Страница 1 из 1

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 11:20
Xenia1996
$$ a_{0},\ a_{1},\ a_{2},\dots $$ - последовательность вещественных чисел, и для любого целого неотрицательного $$k$$ выполняется

$$a_{k+1}=\left[a_{k}\right]\cdot\left\{a_{k}\right\}$$ (квадратные скобки - целая часть, фигурные - дробная).

Верно ли, что существует такое число $$ j $$, что для каждого $$ i\geq j $$ выполняется $$ a_{i+2}= a_{i} $$?

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 11:29
СергейП
Xenia1996 писал(а):Source of the post $$ a_{0},\ a_{1},\ a_{2},\dots $$ - последовательность вещественных чисел, и для любого целого неотрицательного $$k$$ выполняется

$$a_{k+1}=\left[a_{k}\right]\cdot\left\{a_{k}\right\}$$ (квадратные скобки - целая часть, фигурные - дробная).

Верно ли, что существует такое число $$ j $$, что для каждого $$ i\geq j $$ выполняется $$ a_{i+2}= a_{i} $$?
A эта последовательность не сводится к последовательности 0-ей?
Для отрицательного a0 надо рассмотреть.

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 11:31
Xenia1996
СергейП писал(а):Source of the post
A эта последовательность не сводится к последовательности 0-ей?
Для отрицательного a0 надо рассмотреть.

B том-то и олимпиадность задачи, что числа не обязаны быть положительными.

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 11:35
Arzamasskiy
Можно заметить, что абсолютная величина a(k+1) всегда меньше a(k) (из-за того, что дробная часть всегда меньше единицы). Поэтому в какой-то момент a(n) станет меньше 1. После этого все члены последовательности будут равны 0.

upd. Для отрицательных чисел можно попробовать доказать так:
$$a_k=-a-\Delta$$
$$a_{k+1}=-(a+1)+\Delta+a \Delta$$
$$a_{k+2}=-\Delta(a+1)^2$$ - при достаточно малых дельта.
Видно, что при малых дельта абсолютная величина чисел последовательности будет уменьшаться. ПРи больших дельта применимо указанное выше рассуждение.

B итоге, последовательность сведется к последовательности нулей.

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 11:46
СергейП
Xenia1996 писал(а):Source of the post B том-то и олимпиадность задачи, что числа не обязаны быть положительными.
Да не сильно она на олимпиадную похожа, для отрицательных целая часть по модулю также убывает, пока n-ый член не попадет в интервал от -1 до 0, a там уже можно показать чередование через 1 член, ну или все 0.

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 12:16
Xenia1996
Arzamasskiy писал(а):Source of the post
Можно заметить, что абсолютная величина a(k+1) всегда меньше a(k) (из-за того, что дробная часть всегда меньше единицы).

Контрпример:

$$a_0=-1.1$$

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 12:21
Arzamasskiy
Xenia1996
$$-1.1 \to -1.8 \to -0.4$$
Когда величина числа находится между -1 и 0, то последовательность сводится к $$-a \to -(1-a) \to -a...$$

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 12:24
Xenia1996
Arzamasskiy писал(а):Source of the post
Xenia1996
Для подобных случаев я выше попытался объяснить, что все равно получится 0.
$$-1.1 \to -1.8 \to -0.4 \to 0$$

Единичный пример ничего не доказывает.
Для решения задачи можно использовать неравенство Коши.

Произведение целой и дробной частей

Добавлено: 07 апр 2011, 12:26
СергейП
Arzamasskiy писал(а):Source of the post Когда величина числа находится между -1 и 0, то последовательность сводится к $$-a \to -(1-a) \to -a...$$
Вот-вот, это и имелось в виду.