このサイトはお使いのブラウザでは正常に動作しません。Google Chromeなど、別のブラウザを使用してください。
閉区間内の整数の個数
閉区間(2n-15,2n-13)に属する整数の個数Snとする。Sn=2となるnは?
2n-13-2n-15-1Sn<2n-13-2n-15+1
2n15-1Sn<2n15+1
Sn=2のとき
2n15-12<2n15+1
15<2n45 ー①
からこれを満たすnは4,5なのですが、
答えはn=5のみです。
①の不等式は厳密な範囲を示していないので一つ一つ確認計算をしないといけないということでしょうか
また、厳密な範囲を示していないということはどこから分かるのでしょうか。
回答
さ さん、こんにちは。
前回の質問同様、どうも内容がはっきりしません。
Snという風に番号付けをしているのなら、nは整数なのですか?大事な条件です。
nが整数なら、しかも閉区間だというのなら2n-15も2n-13も整数で、区間は[2n-15 2n-13]なら、整数は常に3個含まれますね。2n-15、2n-14、2n-13です。Sn=2とはなりませんよ。
その答であるn=5を代入したら区間は[-5 -3]なので、整数はー5、-4、-3が含まれS₂≠2です。答ではないですね。
途中の「2n15-1Sn<2n15+1」とか、意味が分からないですが。
なにか私が誤解しているのか、あなたが大事な条件を書いていないのか。
前回のように質問ではf(n)についてなんの断りもない一般の関数のように書いてあったのに、コメントではf(n)=2020/nになったりで困りましたが、今回はどうでしょうか?
=======================
追記
全然問題が違うのですね!!自分の投稿をよく確認してから質問してくださいね。
どの評価が甘いかと言えば、一番初めの式でしょうか。ガウス記号を使えば
$\dfrac{2^n}{15}-1<[\dfrac{2^n}{15}]\leqq S_n \leqq [\dfrac{2^n}{15}]+1\leqq\dfrac{2^n}{15}+1$
ですから、特に左辺の≦は甘いです。
しかし、いずれにしてもあなたがも作った不等式(あるいはもう少し厳しい評価をした不等式であっても)は必要条件です!!
その不等式から分かったことは、「nは4や5の可能性がある」ということです。だから十分条件を調べるために、実際にn=4やn=5を使って題意(含まれる整数は2個)を満たすかどうか確認しなければなりません。そこで4は不適で5は適する、ということになりますね。
これでどうでしょうか。
すみません、今気がついたのですが、別で入力したものをコピー&ペーストしたらうまく反映されていませんでした… 編集で画像を添付します。
投稿した時点で確認してくださいね。上の回答に追記しました。読んでください。
この不等式は必要条件しか満たしていなかったのですね。理解できました。ありがとうございました。