سؤالروي تخته تعدادي عدد طبيعي نوشته شده است. در هر مرحله، يك عدد روي تخته مانند: را پاك ميكنيم و بهجاي آن و مينويسيم.اين كار را آنقدر ادامه ميدهيم تا همهي اعداد روي تخته برابر با 1 شوند.
حال فرض كنيد در ابتدا فقط عدد روي تخته نوشته شده باشد. تعداد اعداد متفاوتي كه در طول عمليات فوق روي تخته نوشته ميشود را بناميد. مثلاً: .
زيرا بهجاي 7، دو عدد 3 و 4 را مينويسيم. سپس بهجاي 4، 2 تا 2 و بهجاي 3، 1 و 2 را مينويسيم.
در پايان نيز بهجاي هر 2، دو تا 1 مينويسيم. بنابراين 5 عدد مختلف 1، 2، 3، 4 و 7 در طول اين عمليات روي تخته نوشته ميشوند.
بزرگترين مقدار بهازاي چند است؟
دو حالت براي عدد در نظر ميگيريم:الف – عددي فرداگر عدد «فرد» باشد آنگاه دو عدد و «زوج» و ديگري «فرد» است.اگر عدد «فرد» را و عدد «زوج» را در نظر بگيريم چون دو عدد و متوالي هستند بنابراين در شمردن ، تمام اعداد توليد شده در شمردن نيز بهكار رفتهاند. در اين حالت ميتوان تشاوي ذيل را نتيجه گرفت:چون در محاسبهي دو عدد و نسبت به اعداد توليد شده در محاسبهي بيشتر هستند.ب – عددي زوجاگر عدد «زوج» باشد آنگاه دو عدد و با هم برابر بوده و آن را ميناميم. در اين حالت نيز با كمي دقت بهتساوي ذيل دست مييابيم:از طرف ديگر معلوم ميشود كه اگر عدد در بازهي در نظر گرفته شود آنگاه عدد و يا ي تعريف شده در فوق در بازهي قرار خواهد گرفت؛ بهاين معنا كه اگر حداكثر مقدار در بازهي برابر باشد آنگاه حداكثر مقدار در بازهي برابر خواهد شد.حداكثر مقدار در بازهي برابر 5 است؛ بنابراين حداكثر مقدار در بازههاي ذيل بهترتيب 7، 9، 11، ...، 21 و 23 خواهد شد:، ، ، ...، و .در مورد عدد 3999 مقدار بهشكل ذيل برابر 23 ميشود:
الف – عددي فرداگر عدد «فرد» باشد آنگاه دو عدد و «زوج» و ديگري «فرد» است.
اگر عدد «فرد» را و عدد «زوج» را در نظر بگيريم چون دو عدد و متوالي هستند بنابراين در شمردن ، تمام اعداد توليد شده در شمردن نيز بهكار رفتهاند. در اين حالت ميتوان تشاوي ذيل را نتيجه گرفت:
چون در محاسبهي دو عدد و نسبت به اعداد توليد شده در محاسبهي بيشتر هستند.
اگر عدد «زوج» باشد آنگاه دو عدد و با هم برابر بوده و آن را ميناميم. در اين حالت نيز با كمي دقت بهتساوي ذيل دست مييابيم:
از طرف ديگر معلوم ميشود كه اگر عدد در بازهي در نظر گرفته شود آنگاه عدد و يا ي تعريف شده در فوق در بازهي قرار خواهد گرفت؛ بهاين معنا كه اگر حداكثر مقدار در بازهي برابر باشد آنگاه حداكثر مقدار در بازهي برابر خواهد شد.
حداكثر مقدار در بازهي برابر 5 است؛ بنابراين حداكثر مقدار در بازههاي ذيل بهترتيب 7، 9، 11، ...، 21 و 23 خواهد شد:، ، ، ...، و .
در مورد عدد 3999 مقدار بهشكل ذيل برابر 23 ميشود: