Ron Weasley grew up and realized that at Hogwarts he st udied magic, but did not st udy mathemat ics He began studying mathematics with the theory of sets and natural numbers (non-negative int egers including the number 0). First of all, he thought about how to represent natural numbers as sets. Ron reasoned as follows: zero is nat urally represented by the empty set ∅. Well, if for some integer the representation of this number An has already been constructed, then we represent the next number (n + 1) by the set Ron Weasley wrot e out the represent at ion of the first three (st art ing from 0) non-negative integers:
—
—
—
Ron noticed that the A0 set is written with 1 character, A1 — with 7 characters, and A2 set — with 19 characters. How many characters are required to write the set A7?
Рон Уизли повзрослел и понял, что в Хогвартсе он изучил магию, но не изучил математики. Изучение математики он начал с теории множеств и натуральных чисел (включая число 0). Первым делом он задумался, как представить натуральные числа множествами. Рон рассуждал следующим образом: ноль естественно представлять пустым множеством ∅. Ну а если для какого-либо натурального числа представление этого числа An уже построено, то попробуем представить следующее число (n + 1) множеством Рон Уизли не поленился и выписал представление трех первых (начиная с 0) натуральных чисел:
—
—
—
Рон заметил, что множество A0 записывается 1 символом, множество A1 — 7 символами, множество A2 — 19 символами. А сколько символов требуется для записи множества A7?
Let an be the number of characters in the entry An. To begin with, consider the formula for (opening curly brace) (comma) +1 (opening curly brace) (closing curly brace) +1 (closing curly brace)
(the sum of the geomet ric progression). On this basis, we can hypothesize: formula for a common term of a sequence has length
Let's prove this formula by induction on
Induct ion base:
Induct ion assumption:
Induct ion step:
Thus,
Пусть an — количество в символов в записи An.
Для начала рассмотрим формулу для (открывающая скобка) (запятая) +1 (открывающая скобка) (закрывающая скобка) +1 (закрывающая скобка) равно
(сумма геометрической прогрессии). На этом основании можно выдвинуть гипотезу: формула для общего члена последовательности имеет длину
Докажем эту формулу индукцией по
База индукции:
Предположение индукции:
Шаг индукции:
Таким образом,
Ответ: 763.