Задание 30 из 40Задачи на теорию чисел
Линия №20 · Высокий уровень

Деревянную линейку, длина которой выражается целым числом сантиметров, разрезают на куски. За один ход можно взять один или несколько кусков линейки, положить их друг на друга и разрезать каждый из них на две части, длины которых выражаются целым числом сантиметров. а) Можно ли за четыре хода разрезать линейку длиной 16 см на куски
длиной 1 см?
б) Можно ли за пять ходов разрезать линейку длиной 100 см на куски
длиной 1 см?
в) Какое наименьшее число ходов нужно сделать, чтобы разрезать линейку длиной 200 см на куски длиной 1 см?

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 8755EE

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

а) Да, можно за 4 хода разделить линейку длиной в 16 см на части по 1 см. Далее проверяются ограничения и достижимость ответа во всех трёх пунктах.

Ключевая идея: Отслеживать число частей после каждого хода и построить минимальную или максимальную последовательность. Ключевой фрагмент условия: «Деревянную линейку, длина которой выражается целым числом сантиметров, р…» (ФИПИ 8755EE)..
Пошаговый разбор

Понятное решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Пошаговое решение задания 20 ЕГЭ по профильной математике, ФИПИ 8755EE

Текстовый конспект решения

  1. а) Да, можно за 4 хода разделить линейку длиной в 16 см на части по 1 см.
  2. Первым ходом разделим линейку на две части по 8 см.
  3. Вторым ходом отрежем от обеих частей по 4 см и получим четыре части по 4 см.
  4. Третим ходом отрежем от всех частей по 2 см и получим восемь частей по 2 см.
  5. Четвертым ходом отрежем от всех частей по 1 см и получим требуемое.
  6. б) Пусть в какой-то момент есть x частей линейки. Тогда после следующего действия будет не более 2x частей. Таким образом, за ход максимум можно удвоить количество частей. Значит, за 5 ходов будет не более 25 = 32 частей. Но если линейка длиной в 100 см поделена на части по 1 см, то должно быть 100 частей.
  7. Значит, нельзя за 5 ходов разделить линейку длиной в 100 см на части по 1 см.
  8. в) Из пункта б) мы понимаем, что нужно хотя бы 8 действий, так как 7 200> 2 = 128.
  9. Приведем пример на 8 действий.
  10. Первым действием отрежем часть длиной в 72 см и получим две части: 128 см и 72 см.
  11. Вторым действием отрежем от частей в 128 см и 72 см часть длиной в 64 см и получим четыре части: три по 64 см и одну 8 см.
  12. Третим действием отрежем от частей в 64 см часть длиной в 32 см и получим семь частей: шесть по 32 см и одну 8 см.
  13. Четвертым действием отрежем от частей в 32 см часть длиной в 16 см и получим 13 частей: двенадцать по 16 см и одну 8 см.
  14. Пятым действием отрежем от частей в 16 см часть длиной в 8 см и получим 25 частей: 25 частей по 8.
  15. Шестым, седьмым и восьмым действиями поделим все части пополам и в итоге получим 200 частей по 1 см.

Ответ: а) Да б) Нет в) 8

Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Перебор допустимых случаев и доказательство границы
  • Натуральные и целые числа
  • Проверка достижимости ответа для варианта ФИПИ 8755EE
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Потерять ограничение из условия «Деревянную линейку, длина которой выражается целым числом сантиметров, р…» в варианте ФИПИ 8755EE.
  • Проверить только один из пунктов а), б) и в), не обосновав остальные случаи.
  • Получить численную границу, но не доказать её достижимость или невозможность.
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1Выписать все ограничения для условия «Деревянную линейку, длина которой выражается целым числом сантиметров, р…» (ФИПИ 8755EE).
  2. 2Разделить доказательство на пункты а), б) и в) и проверить крайние случаи.
  3. 3Сопоставить итоговый ответ с исходными ограничениями и изображением решения.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №20
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ