Назад
Задача

Назовём "сложностью" данного числа наименьшую длину числовой последовательности (если такая найдётся), которая начинается с нуля и заканчивается этим числом, причём каждый следующий член последовательности либо равен половине предыдущего, либо в сумме с предыдущим составляет 1. Среди всех чисел видаm/250, гдеm= 1, 3, 5,..., 250− 1, найти число с наибольшей "сложностью".

Решение

Ответ:максимальную "сложность" имеет число ((251+ 1)/3)/250. Докажем, что среди чисел видаm/2k, гдеm= 1, 3, 5,..., 2k− 1, максимальную "сложность" (равную 2k) имеет число, у которогоm=m0(k) = (2k + 1+ (−1)k)/3. Мы будем доказывать это утверждение индукцией поk. База индукции.k= 1. Очевидно, "сложность" числа 1/2 равна двум. Шаг индукции.Допустим, что наше утверждение доказано дляk. Докажем его дляk+ 1. Заметим сначала, что сложность любого числа видаm/2k + 1не превосходит 2(k+ 1). Действительно, еслиm< 2k, то это число может быть получено делением пополам числаm/2k(всего не более 2k+ 1 < 2(k+ 1) операций), а еслиm> 2k, то это число может быть получено следующим образом: сначала получим число (2k+1 − m)/2k, затем разделим его пополам, затем вычтем из единицы (всего не более 2k+ 1 + 1 = 2(k+ 1) операций). Докажем теперь, что "сложность" числаm0(k+ 1)/2(k + 1)равна 2k+ 2. Действительно, так какm0(k+ 1)/2(k + 1)> 1/2, то последняя операция при получении этого числа — вычитание из единицы, а предпоследняя — деление пополам. Но такой последовательностью операций оно получается именно из числаm0(k)/2k. Следовательно, "сложность" числаm0(k+ 1)/2k + 1на два больше "сложности" числаm0(k)/2k, т. е. равна 2k+ 2, ч. т. д.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет