Bài toán: Trong 1000 số tự nhiên đầu tiên, có bao nhiêu số biểu diễn được dưới dạng:
$\left [ x \right ]+\left [ 2x \right ]+\left [ 4x \right ]+\left [ 6x \right ]+\left [ 8x \right ]$ với $x\in \mathbb{R}$
Bài toán: Trong 1000 số tự nhiên đầu tiên, có bao nhiêu số biểu diễn được dưới dạng:
$\left [ x \right ]+\left [ 2x \right ]+\left [ 4x \right ]+\left [ 6x \right ]+\left [ 8x \right ]$ với $x\in \mathbb{R}$
"God made the integers, all else is the work of man."
Leopold Kronecker
Bài toán: Trong 1000 số tự nhiên đầu tiên, có bao nhiêu số biểu diễn được dưới dạng:
$\left [ x \right ]+\left [ 2x \right ]+\left [ 4x \right ]+\left [ 6x \right ]+\left [ 8x \right ]$ với $x\in \mathbb{R}$
Giả sử $P(x)=\left [ x \right ]+\left [ 2x \right ]+\left [ 4x \right ]+\left [ 6x \right ]+\left [ 8x \right ]$
Đặt $x=m+n$ trong đó $m=\left [ x \right ], n= \{x\}$
Khi đó theo tính chất quen thuộc thì $P(x)=21m+P(n)$
Dễ thấy nếu $x\geq y>0$ thì $P(x) \geq P(y)$
Giờ ta sẽ xét các giá trị có thể nhận được của $P(n)$ theo $4$ khoảng của $n$ có độ lớn là $0,25$
Thật vậy:
TH1: Nếu $n<0,25$
Ta có: $[n]=0,[2n]=0,[4n]=0,[6n]\leq 1,[8n] \leq 1$
Suy ra $P(n) \leq 2$
TH2: Nếu $0,25 \geq n<0,5$
Ta có: $[n]=0,[2n]=0,[4n]\leq 1,[6n]\leq2 ,[8n] \leq 3$
Suy ra $P(n) \leq 6$
Và $P(n) \geq P(0,25)=4$
TH3: Nếu $0,5 \geq n<0,75$
Ta có: $[n]=0,[2n]\leq 1,[4n]\leq 2,[6n]\leq4 ,[8n] \leq 5$
Suy ra $P(n) \leq 12$
Và $P(n) \geq P(0,5)=10$
TH3: Nếu $0,75 \geq n<1$
Ta có: $[n]=0,[2n]\leq 1,[4n]\leq 3,[6n]\leq5 ,[8n] \leq 16$
Suy ra $P(n) \leq 16$
Và $P(n) \geq P(0,75)=14$
Kết hợp lại các điều trên thì $P(n) \in \{0,1,2,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16\}$
Từ đó với mọi $x$ nguyên dương thì số dư của $P(x)$ khi chia cho $21$ chỉ có thể là $0,1,2,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16$ ($13$ giá trị)
Điều kiện đủ thì xây dựng bằng cách chọn $n$ để có $P(n)$ là những số trên .
Do đó ta dễ dàng tính được trong $1000$ số tự nhiên đầu tiên chỉ có $620$ số có thể biểu diễn dưới dạng $ \left [ x \right ]+\left [ 2x \right ]+\left [ 4x \right ]+\left [ 6x \right ]+\left [ 8x \right ]$ với $x$ là một số thực
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi viet nam in my heart: 05-04-2016 - 18:12
0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh