schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Сумма трех последовательных чисел
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Сумма трёх последовательных натуральных чисел больше 340 340 и является квадратом натурального числа. Найдите наименьшее значение такой суммы.
lightbulbКраткий ответ
Наименьшая сумма трех последовательных натуральных чисел, большая 340 и являющаяся квадратом, равна 361. Подробное решение смотрите на странице.
Подробное решение
Пусть три последовательных натуральных числа будут: \(n - 1\), \(n\) и \(n + 1\), где \(n\) — натуральное число.
Найдем их сумму:
\[S = (n - 1) + n + (n + 1) = 3n\]
По условию задачи сумма \(S\) должна удовлетворять двум условиям:
1. Сумма больше 340: \(3n > 340\).
2. Сумма является квадратом натурального числа: \(3n = k^2\), где \(k\) — натуральное число.
Так как \(3n = k^2\), то число \(k^2\) должно делиться на 3. Поскольку 3 — простое число, то и само число \(k\) должно делиться на 3.
Пусть \(k = 3m\), тогда:
\[3n = (3m)^2\]
\[3n = 9m^2\]
\[n = 3m^2\]
Теперь подставим выражение для суммы \(S = 9m^2\) в неравенство:
\[9m^2 > 340\]
\[m^2 > \frac{340}{9}\]
\[m^2 > 37,77...\]
Найдем наименьшее натуральное \(m\), удовлетворяющее этому неравенству.
Если \(m = 6\), то \(m^2 = 36\) (меньше 37,77).
Если \(m = 7\), то \(m^2 = 49\) (больше 37,77).
Следовательно, наименьшее значение \(m = 7\).
Найдем наименьшее значение суммы \(S\):
\[S = 9 \cdot 7^2 = 9 \cdot 49 = 441\]
Проверим условия:
1. \(441 > 340\) (верно).
2. \(441 = 21^2\) (является квадратом натурального числа).
3. \(441\) делится на 3 (\(441 : 3 = 147\)), значит существуют три последовательных числа: 146, 147 и 148.
Ответ: 441.