Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng tỏ rằng 2 số trong 2016 số đã cho bằng nhau

cho 2016 số nguyên dương a1,a2,a3,...,a2016 thỏa mãn:

1/a1+1/a2+1/a3+...+1/a2016=300

Chứng tỏ rằng 2 số trong 2016 số đã cho bằng nhau 

2 trả lời
Hỏi chi tiết
34
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng trong 2016 số nguyên dương \(a_1, a_2, a_3, \ldots, a_{2016}\) thỏa mãn điều kiện:

\[
\frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} + \frac{1}{a_3} + \cdots + \frac{1}{a_{2016}} = 300
\]

có ít nhất hai số bằng nhau, ta sẽ sử dụng nguyên lý Dirichlet (hay còn gọi là nguyên lý hộp chim bồ câu).

Trước hết, ta giả sử rằng tất cả các số \(a_1, a_2, a_3, \ldots, a_{2016}\) đều khác nhau. Khi đó, các số này là các số nguyên dương phân biệt.

Giả sử \(a_1 < a_2 < a_3 < \cdots < a_{2016}\). Vì các số \(a_i\) là các số nguyên dương, nên \(a_1 \geq 1\), \(a_2 \geq 2\), \(a_3 \geq 3\), và cứ như vậy, \(a_{2016} \geq 2016\).

Xét tổng:

\[
\frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} + \frac{1}{a_3} + \cdots + \frac{1}{a_{2016}}
\]

Do \(a_i \geq i\) với mọi \(i\) từ 1 đến 2016, ta có:

\[
\frac{1}{a_1} \leq 1, \quad \frac{1}{a_2} \leq \frac{1}{2}, \quad \frac{1}{a_3} \leq \frac{1}{3}, \quad \ldots, \quad \frac{1}{a_{2016}} \leq \frac{1}{2016}
\]

Vậy:

\[
\frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} + \frac{1}{a_3} + \cdots + \frac{1}{a_{2016}} \leq 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \cdots + \frac{1}{2016}
\]

Tổng các nghịch đảo của các số nguyên từ 1 đến 2016 là một tổng hàm điều hòa, và ta biết rằng:

\[
1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \cdots + \frac{1}{2016} \approx \ln(2016) + \gamma
\]

trong đó \(\gamma\) là hằng số Euler-Mascheroni, và \(\ln(2016) \approx 7.6\). Do đó:

\[
1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \cdots + \frac{1}{2016} \approx 7.6 + \gamma \approx 8.2
\]

Như vậy, tổng này nhỏ hơn rất nhiều so với 300. Điều này mâu thuẫn với điều kiện đã cho:

\[
\frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} + \frac{1}{a_3} + \cdots + \frac{1}{a_{2016}} = 300
\]

Do đó, giả thiết rằng tất cả các số \(a_i\) đều khác nhau là sai. Vậy phải có ít nhất hai số trong 2016 số \(a_1, a_2, a_3, \ldots, a_{2016}\) bằng nhau.

Điều này chứng minh rằng trong 2016 số đã cho, có ít nhất hai số bằng nhau.
3
0
Kim Mai
12/07 09:18:52
+5đ tặng

Giả sử trong 2016 số này khác nhau từng đôi 1 ta có

\(\frac{1}{a_1}+\frac{1}{a_2}+...+\frac{1}{a_{2016}}\le\frac{1}{1}+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{2016}\)

\(< 1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{7}+\frac{1}{8}+\frac{1}{8}+...+\frac{1}{8}\)(2009 số \(\frac{1}{8}\))

\(=1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{7}+\frac{2009}{8}\)

\(=\frac{363}{140}+\frac{2009}{8}\approx253,72< 300\)

Vậy trong 2016 số đã cho tồn tại ít nhất 2 số bằng nhau

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Quỳnh Anh
12/07 09:19:47
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo