В лавке можно купить 30 видов лимонада. Шрек купил 30 бутылок: по одной каждого вида. Придя домой, он попробовал весь купленный лимонад и понял, что на бутылках
перепутаны этикетки. У него есть ровно одна пустая бутылка. За одно действие он может
перелить весь лимонад из полной бутылки в пустую (после этого бутылка, которая была
полной, становится пустой).
Шрек хочет за наименьшее число действий (переливаний) добиться, чтобы на всех
бутылках этикетки соответствовали содержимому. А какого количества действий
(переливаний) заведомо хватит, какие бы виды лимонада в каких бутылках ни оказались
изначально? Укажите в ответе наименьшее такое число действий (переливаний).
(Переклеивать этикетки запрещено, а также нельзя что-либо на них писать.)
слева только первое слагаемое 1 , справа 1·(2·1-1)=1
1=1
Предположим, что равенство верно при n=k
1+5+9++(4k-3)=k(2k-1)
и используя это равенство докажем, что верно при n=k+1
1+5+9++(4k-3)+(4k+4-3) =(k+1)(2k+2-1) (**)
Для доказательства возьмем левую часть сведем к правой.
Заменим в левой части последнего равенства 1+5+9++(4k-3) на k(2k-1).
Получим k(2k-1) + (4k+4-3)= упростим=2k²-k+4k+1=2k²+3k+1=(k+1)(2k+1)
А это и есть правая часть равенства ( **)
Согласно принципа математической индукции равенство верно для любого натурального n.