Из пары натуральных чисел , где , за один ход получают пару .
а) Можно ли за несколько таких ходов получить из пары пару, большее число в которой равно 400?
б) Можно ли за несколько таких ходов получить из пары пару ?
в) Какое наименьшее может быть в паре , из которой за несколько ходов можно получить пару ?
Решите на листке, откройте ответ и критерии ФИПИ и поставьте себе балл — максимум 4 балла.
Ответ и самопроверка — после «Завершить вариант».
Критерии ФИПИ (демоверсия 2027):
После каждого хода первое число больше второго и оба натуральные: a + b > a − b > 0.
а) Два последовательных хода дают (a; b) → (a + b; a − b) → (2a; 2b), то есть удваивают оба числа.
Поэтому (100; 1) → (101; 99) → (200; 2) → (202; 198) → (400; 4).
Ответ: да.
б) Если после хода получена пара (x; y), то предыдущая пара определяется единственным образом: a = (x + y)/2, b = (x − y)/2. Она состоит из целых чисел, только если x и y одной чётности.
Восстановим предшествующие пары: (806; 788) ← (797; 9) ← (403; 394).
У чисел 403 и 394 разная чётность, поэтому у пары (403; 394) нет предшествующей пары натуральных чисел.
Таким образом, единственные возможные исходные пары для получения (806; 788) за положительное число ходов — (797; 9) и (403; 394). Пары (100; 1) среди них нет.
Ответ: нет.
в) Приведённое обратное восстановление исчерпывает все варианты, поскольку предыдущая пара на каждом шаге единственна. Значит, первое число исходной пары равно либо 797, либо 403.
Меньшее значение достигается: (403; 394) → (797; 9) → (806; 788).
Следовательно, наименьшее возможное a равно 403.
Ответ: 403.