به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
320 بازدید
در دبیرستان توسط MahdiyarKarimi (213 امتیاز)

مثلثی از اعداد به شکل زیر ساخته میشود. سطر اول از اعداد $ 1 $ تا $ 2000 $ به ترتیب افزایشی تشکیل شده است و در زیر هر دو عدد متوالی مجموع آنها نوشته میشود. (مثال مربوط به $ 5 $ را به جای $ 2000 $ در زیر ببینید.)

عدد واقع در پایین‌ترین ردیف چیست؟

توضیحات تصویر

مرجع: مسأله دوم المپیاد ریاضی مکزیک سال 2000

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
ویرایش شده توسط قاسم شبرنگ

مسأله را در حالت کلی بررسی می کنم.

فرض کنید یک دنباله حسابی با جمله اول $a_1=a$ و قدر نسبت $d$ و جمله عمومی $a_k$ داریم.حالا در سطر پائین تر دنباله همانند مسأله یک دنباله بسازیم.اگر $a'_1=a'$ جمله اول این دنباله جدید و $a'_k$ جمله عمومی آن باشد داریم:

$$ a'_k=a_k+a_k+1= a+(k-1)d+a+kd = (2a+d)+(k-1)(2d) $$

یعنی دنباله حاصل حسابی است و $a'=2a+d$ و $d'=2d$.در ضمن تعداد جملات دنباله جدید یک واحد کمتر است.حالا با این روند واضح است که هر ردیف یک دنباله حسابی است.اگر جمله عمومی دنباله ردیف $n$ را با $a(n,k)$ و قدر نسبت را با $d(n)$ نشان دهیم داریم:

$$a(n,k)=2a(n-1,k)+d(n-1),a(n,1)=a(n)$$

$$,d(1)=1,d(n)=2d(n-1)=2^2d(n-2)=...=2^{n-1}$$

$$,a(n,k)=2a(n-1,k)+2^{n-2} $$

$$\Rightarrow a(n)=2a(n-1)+2^{n-2}$$

$$=2(2a(n-2)+2^{n-3})+2^{n-2}=2^2a(n-2)+2.2^{n-2}$$

$$=2^2(2a(n-3)+2^{n-4})+2.2^{n-2}$$

$$=2^3a(n-3)+2^{n-2}+2.2^{n-2}=2^3a(n-3)+3.2^{n-2}$$

$$=...=2^{n-1}a(1)+(n-2).2^{n-2}$$

$$=2^{n-1}+(n-1).2^{n-2}=(n+1)2^{n-2}$$

در اینجا داریم:

$$a(2000)=2001.2^{1998}$$

$ \Box $

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...