Сумма десятых степеней цифр

Автор темы koh 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеРаботодателям и кадровым агентствам: Размещение вакансий26.03.2008 03:07
ОбъявлениеПравила и принципы форума «Высшая математика»28.10.2009 15:17
ОбъявлениеОткрыта свободная публикация вакансий для математиков26.09.2019 16:34
20.09.2026 18:55
Сумма десятых степеней цифр
Условие

Последовательность чисел строится следующим образом.
Первое число равно двум.
Каждое следующее число равно сумме десятых степеней цифр предыдущего числа.
Верно ли, что в этой последовательности обязательно встретятся два одинаковых числа.


Создается впечатление, что последовательность – возрастающая. Но это не так



Ответ: Да, верно
Посмотрим, что за числа получаются в этой последовательности.
$a_2 = 2^{10} = 1024$
$a_3 = 1^{10} + 2^{10} + 4^{10} = 1049601$
$a_4 = 1^{10} + 4^{10} + 9^{10} + 6^{10} + 1^{10} < 10^{10} + 10^{10} + 10^{10} + 10^{10} + 10^{10} = 5 \cdot 10^{10}$. $5 \cdot 10^{10}$ – это одиннадцатизначное число (пятерка с десятью нулями), значит в $a_4$ не больше одиннадцати цифр.
$a_5$ – это сумма десятых степеней цифр числа $a_4$. Каждая из этих степеней меньше, чем $10^{10}$, всего цифр не больше $11$, значит $a_5$ меньше, чем двенадцатизначное число $11 \cdot 10^{10}$. $a_5$содержит не больше $12$ цифр.
Рассуждая аналогично, получаем, что $a_6$ меньше $12 \cdot 10^{10}$ и имеет не больше $12 $ цифр.
Повторяя это рассуждение, получаем, что в записи $a_7, a_8$ и всех последующих чисел содержится не больше $12$ цифр.
Поскольку чисел, в записи которых содержится не больше $12$ цифр, конечное число, то в последовательности обязательно встретятся два одинаковых числа.

Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти