Задание 30 из 40Задачи на теорию чисел
Линия №20

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

Похожие задания

Ещё задачи линии №20
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ