Σελίδα 1 από 1

Αριθμοθεωρητικό άθροισμα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 07, 2016 12:42 am
από Demetres
Για n θετικό ακέραιο, γράφουμε D_n για το σύνολο των θετικών διαιρετών του n, και \displaystyle{ f(n) = \sum_{d \in D_n} \frac{1}{1+d}.}

Να δειχθεί ότι \displaystyle{ \sum_{n=1}^m f(n) < m} για κάθε φυσικό m.

Πηγή: Ολυμπιάδα Νοτιοανατολικής Κίνας 2016, Πρόβλημα 5, Grade-10

Re: Αριθμοθεωρητικό άθροισμα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 08, 2016 2:30 am
από taratoris
Έστω δοσμένο το m. Κάθε θετικός ακέραιος d\leq m διαιρεί ακριβώς \lfloor \frac{m}{d} \rfloor θετικούς ακεραίους που είναι μικρότεροι ή ίσοι του m. Συνεπώς στο άθροισμα \sum_{n=1}^{m}f(n), το κάθε \frac{1}{1+d} εμφανίζεται \lfloor \frac{m}{d} \rfloor φορές. Συνεπώς:

\displaystyle{\sum_{n=1}^{m}f(n)=\sum_{d=1}^{m}\lfloor \frac{m}{d} \rfloor \frac{1}{1+d} \leq \sum_{d=1}^{m}  \frac{m}{d} \frac{1}{1+d}= m\sum_{d=1}^{m}  \frac{1}{d} \frac{1}{1+d}=m\sum_{d=1}^{m} ( \frac{1}{d}-\frac{1}{1+d})=m(1-\frac{1}{m+1})< m}

Re: Αριθμοθεωρητικό άθροισμα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 08, 2016 10:39 am
από Demetres
Σωστά. Την πήρα από εδώ. Είναι από διαγωνισμό της νοτιοανατολικής Κίνας για Grade-10. Φαντάζομαι αντιστοιχεί στην Α' Λυκείου.

Μου άρεσε διότι έχει στοιχεία και από άλγεβρα και από αριθμοθεωρία και από συνδυαστική.