Какое максимальное значение n может быть, чтобы среди n последовательных натуральных чисел было больше чисел кратных

Какое максимальное значение n может быть, чтобы среди n последовательных натуральных чисел было больше чисел кратных 2022, чем чисел кратных 2021?
Забытый_Сад

Забытый_Сад

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте проанализируем условие задачи:
Мы хотим найти максимальное значение \( n \), чтобы в последовательности \( n \) последовательных натуральных чисел было больше чисел, кратных 2022, чем чисел, кратных 2021.

Чтобы найти решение, мы можем разделить последовательность натуральных чисел на блоки по \( n \) чисел. Затем мы посчитаем количество чисел, кратных 2022, и количество чисел, кратных 2021, в каждом блоке.

Пусть \( k \) - количество блоков, где число чисел, кратных 2022, больше числа чисел, кратных 2021.
Пусть \( m \) - количество блоков, где число чисел, кратных 2021, больше числа чисел, кратных 2022.

Мы знаем, что в каждом блоке будет \( n \) последовательных натуральных чисел, поэтому количество чисел, кратных 2022, в каждом блоке будет \(\left\lfloor\frac{n}{2022}\right\rfloor\), где \(\left\lfloor x \right\rfloor\) - округление вниз до ближайшего целого числа.

Таким же образом, количество чисел, кратных 2021, в каждом блоке будет \(\left\lfloor\frac{n}{2021}\right\rfloor\).

Мы можем выразить \( k \) и \( m \) следующим образом:

\[ k = \left\lfloor\frac{n}{2022}\right\rfloor \]
\[ m = \left\lfloor\frac{n}{2021}\right\rfloor \]

У нас есть два условия задачи:
1) Количество чисел, кратных 2022, должно быть больше количества чисел, кратных 2021: \( k > m \)
2) Мы хотим найти максимальное значение \( n \)

Давайте найдем \( n \), удовлетворяющее обоим условиям.

Подставим \( k \) и \( m \) в первое условие:

\[ \left\lfloor\frac{n}{2022}\right\rfloor > \left\lfloor\frac{n}{2021}\right\rfloor \]

Теперь давайте посмотрим на числитель каждого деления:

\[ n > \frac{n}{2021} \times 2022 \]

Умножение знаменателя и числителя на 2021:

\[ 2021n > 2022 \frac{n}{2021} \times 2021^2 \]

Уменьшение:

\[ 2021n > 2022n - 2022 \]

Раскрытие скобок:

\[ n > 2022 - 2021 = 1 \]

Мы получили, что \( n \) должно быть больше 1, потому что у нас есть условие для последовательности из натуральных чисел.

Теперь давайте найдем максимальное значение \( n \). Чтобы это сделать, мы можем рассмотреть случай, когда \( m = k - 1 \), то есть в \( k - 1 \) блоках число чисел, кратных 2022, больше числа чисел, кратных 2021, а в оставшемся блоке число чисел, кратных 2022, меньше числа чисел, кратных 2021.

Подставим \( k - 1 \) вместо \( m \) во второе условие:

\[ \left\lfloor\frac{n}{2021}\right\rfloor = k - 1 \]

Распишем это:

\[ \frac{n}{2021} \geq k - 1 \]

Умножение обеих сторон на 2021:

\[ n \geq 2021(k - 1) \]

Теперь мы можем найти максимальное значение \( n \), подставив \( k - 1 \) вместо \( n \) в первое условие:

\[ \left\lfloor\frac{k-1}{2022}\right\rfloor > \left\lfloor\frac{k-1}{2021}\right\rfloor \]

Мы получим:

\[ \frac{k-1}{2022} > \frac{k-1}{2021} \]

Мы можем преобразовать это неравенство:

\[ 2021(k - 1) > 2022(k - 1) - 2022 \]

Раскрытие скобок:

\[ 2021k - 2021 > 2022k - 2022 \]

Упрощение:

\[ 2022 > k \]

Мы знаем, что \( k \) - целое число, поэтому максимальное значение \( k \) будет 2021.

Теперь мы можем выразить максимальное значение \( n \):

\[ n = 2021(k-1) \]
\[ n = 2021(2021-1) \]
\[ n = 2021 \times 2020 \]
\[ n = 4,084,420 \]

Таким образом, максимальное значение \( n \) равно 4,084,420, чтобы среди \( n \) последовательных натуральных чисел было больше чисел, кратных 2022, чем чисел, кратных 2021.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello