Если третий и седьмой члены арифметической прогрессии соответственно равны 1, 1 и 2, 3, то чему равен шестнадцатый её член ?

y=x³-6x²+9 на отрезке [ -1;5 ]

Область определения х-любое.

1)Промежутки возрастания и убывания.

у'=(х³-6х²+9)'=3х²-12х=3х(х-4)=3.

Критические точки х=0,х=-4 , при у'=0.

у'>0.    , 3х(х-4)>0  

(0)(4) ,   возрастает при х∈(-∞; 0) и ( 4;+∞) .

Т.к. функция определена и непрерывна при любом х, то можно включит концы отрезка х∈(-∞; 0]  и [ 4;+∞)

Если  у'<0 . то функция убывает .

Используя схему выше ⇒ х∈[ 0; 4]  .

2)Экстремумы.

у'          +                                 -                         +

(0)(4)

у     возр           max            убыв         min         возр

х=0 точка максимума , у(0)=y=0³-6*0²+9=9

х=4  точка минимума  ,   у(4)=4³-6*4²+9=- 23

Для решения данной задачи можно воспользоваться 3мя фактами:

1) Всего существует 14 разных возможных остатков от деления на 14: 0, 1, 2, ..., 12, 13.

2) Если разность двух чисел кратна n, то остатки этих чисел от деления на n равны.

Док-во: Пусть x1 = an + b, а х2 = сn + d (a, c, n- целые; b, d- натуральные, меньше n, так как это остатки х1 и х2 соответственно от деления на n). Дан факт, что x1 - x2 кратно n, то есть, имеет вид z*n, где z- целое число.

x1 - x2 = z * n

an + b - cn - d = zn

b - d = zn - an + cn

b - d = n (z - a + c). Правая часть кратна n, значит и выражение (b - d) кратно n. Возьмем данное выражение по модулю n

b - d ≡ 0 (mod n)

b ≡ d (mod n), ч.т.д.

3) Необобщенная Теорема Дирихле гласит: "Если взять n кроликов и посадить их в (n-1) клеток, то обязательно найдется хотя бы 1 клетка, в которой будет хотя бы 2 кролика".

Док-во от противного: Пусть, при данном условии, не найдется ни одна клетка с хотя бы двумя кроликами. Тогда, поскольку клеток (n-1), а кролик в одной клетке может быть максимум 1, то максимум может быть 1*(n-1) = n-1 кроликов, а у нас их n. Противоречие.

Итого, получаем такой вывод, что вместо кроликов можно взять данные нам числа, а вместо клеток- остатки от деления на 14. Тогда, если не найдется клеток, в которых будет хотя бы 2 числа, то максимум в одной клетке может быть 1 число, а клеток 14. Тогда максимум может быть 14 чисел, а у нас их 15. Противоречие.

Полученное противоречие показывает, что среди 15ти целых чисел всегда найдутся 2, разность которых кратна 14ти.