به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
285 بازدید
در دبیرستان توسط MahdiyarKarimi (208 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 (4,151 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 $

بزرگترین ریاضیدانان، همچون ارشمیدس، نیوتن و گاوس، همواره نظریه و کاربردها را در اندازه ی یکسان در هم می آمیزند.
...