Бригада рабочих устанавливает столбы освещения на шоссе. Им надо установить ровно 321 столб на одной стороне шоссе. Каждый следующий день им надо устанавливать по одному столбу в промежутки между уже установленными столбами. На какое наибольшее число дней бригада сможет растянуть выполнение этого задания? А) 4; Б) 5; В) 6; Г) 7; Д) 8.
Answers & Comments
Verified answer
Найдем сколько столбов установила бригада после i-ого дня.
Пусть после предыдущего (i-1) дня стоит ровно столбов.
Т.к. каждый следующий день столбы устанавливаются строго между уже поставленными, то в i-ый день установят столбов.
Тогда суммарно после i-го дня имеем:
(1)
Теперь, выразим через и подставим в выражение (1).
.
Продолжая выражать члены последовательности через предыдущие, через (i-1) шаг получим:
(2) .
В этом выражении справа видим сумму (i-1) членов геометрической прогрессии c a1=1, q=2. Ее можно также представить в виде:
.
Подставим это в выражение (2):
(3) .
Перепишем получившееся выражение в более удобном виде:
(4) .
Теперь мы видим, что выражение, стоящее слева знака равенства должно быть степенью 2.
По условию в конце работы:
В таком случае, чтобы дробь была степенью 2, знаменатель должен быть вида:
(5) , где k =0,1,2...
Для выполнения условия задачи, необходимо, чтобы в уравнении (4) i было максимально (чтобы работу можно было растянуть на максимальное кол-во дней). Значит нужно минимизировать знаменатель, а это значит выбрать минимальное k в выражении (5), т.е. k=0.
В таком случае:
Подставим это в уравнение (4):
.
Отсюда заключаем, что .
Таким образом, максимальное число дней в которые бригада сможет выполнить работу, сохраняя порядок работы, равно 7.