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[数列] 确定此数列的最大项数

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isee Posted 2014-9-16 20:18 |Read mode
设有一个公比大于1的等比数列,且其每项均为100至1000之间(包括100与1000)的整数,求这种数列的最大项数。

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kuing Posted 2014-9-17 02:13
有点难搞,没想到啥好办法……

假设这数列有 7 项,则

(1)若公比 $q$ 为整数,则 $q\geqslant2$,那么 $a_7=a_1q^6\geqslant 100\cdot2^6>1000$,与题设矛盾;

(2)若公比 $q$ 不为整数,则必为有理数,设其为 $q=a/b$,其中 $a$, $b\in\Bbb N^+$, $a>b>1$,且 $a$, $b$ 互素。

(2-1)若 $b=2$,则 $a\geqslant3$,那么 $a_7=a_1q^6\geqslant 100\cdot(3/2)^6>1000$,与题设矛盾;

(2-2)若 $b\geqslant3$,则 $a\geqslant4$,注意到由 $a_7=a_1q^6$ 为整数可得 $b^6\mid a_1$,故 $a_1\geqslant b^6$,所以 $a_7=a_1q^6\geqslant a^6\geqslant4^6>1000$,与题设矛盾。

综上所述,不可能有 7 项。最后再举一个 6 项例子:$128$, $192$, $288$, $432$, $648$, $972$,所以该数列的最大项数为 6。

希望没证错……

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 Author| isee Posted 2014-9-17 08:37
回复 2# kuing


    6项,且惟一。完全正确。犀利

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kuing Posted 2014-9-17 11:55
主要是整除那里不知有没有错,我数论太弱……

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其妙 Posted 2014-9-21 14:48
回复 2# kuing
完全是标准的竞赛题解答格式:充分必要性!

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kuing Posted 2014-9-21 15:01
回复 5# 其妙

解答格式跟是不是竞赛有啥关系,不管题目在哪都应该这样去答的啊

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其妙 Posted 2014-9-21 15:22
回复 6# kuing

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