Kurczak Mały

Znajoma matematyczka stwierdziła, że zadanie w poprzednim wpisie było trywialne. Zależy dla kogo. Dla licealisty lubiącego matematykę, jak komentator Michał, zapewne tak. Znam jednak główkołamaczy, którzy długo kombinowali, jak to ugryźć.

Tworzenie wzoru na ciąg zaproponowałem przy okazji innego tematu (powrócę do niego w następnych wpisach), ponieważ przypadkiem trafiłem na podobne zadanie na forum matematyka.pl. Autor postu szukał wzoru na ciąg:
…, 91, 152, 238, 352, 503, 700, 958, 1296, 1744, 2351, 3194, 4416, …
Ściśle rzecz biorąc, jest to fragment ciągu, zaczynający się od piątego wyrazu (stąd wielokropek na początku).
W tym przypadku szukanie wzoru jest z pewnością nietrywialne. Właściwie zadanie jest nierozwiązywalne, jeśli nie wiemy, czego ciąg dotyczy albo jak powstał. Zresztą gdybyśmy nawet wiedzieli, mogłoby się okazać, że żadnego wzoru podać nie sposób. Na forum jest propozycja poradzenia sobie z problemem, ale związana z tzw. linearyzacją, czyli podany jest wzór przybliżony. Dokładny wzór można by wprawdzie wyprowadzić, zakładając, że jest on wielomianem, ale byłby to wielomian jedenastego stopnia i prawdziwy tylko dla podanych wyrazów (nie ma pewności, czy także dla czterech poprzednich i kolejnych), a jego wyprowadzenie wymagałoby rozwiązania układu 12 równań jedenastego stopnia z 12 niewiadomymi. To niezbyt zachęcające.
Korzystając z programu komputerowego spróbowałem utworzyć taki wielomianowy wzór dla sześciu początkowych wyrazów podanego fragmentu:
…, 91, 152, 238, 352, 503, 700, …
Oto on:
an = – 0,05n^5 + 2n^4 – 30,25n^3 + 232,5n^2 – 853,2n + 1232
Dla n od 5 do 10 wszystko pasuje, ale następne wyrazy, liczone według tego wzoru, będą już odbiegać od oryginalnych.

Pozostając przy ciągach, proponuję pogłowić się nad czymś prostszym:

Kilka chwil po wykluciu się Kurczak Mały pisnął – PI, a po sekundzie – PIIP, po następnej sekundzie – PIIPIPPI, po kolejnej – PIIPIPPIIPPIPIIP – i rozświergotał się na dobre: każde następne piśnięcie było, tak jak dotąd, dwa razy dłuższe od poprzedniego i zgodne ze „schematem”, wynikającym z czterech początkowych piśnięć (jaki to „schemat” – to także zagadka).
Jaka litera była 2011 w tym ciągu piśnięć, zaczynających się od PI – P czy I? Krótkie przedstawienie sposobu rozwiązania będzie mile widziane. Chodzi oczywiście o uniwersalny i w miarę prosty sposób, a więc inny, niż wypisanie odpowiedniej liczby piśnięć i policzenie.

Zagadnienie wiąże się z pewnym mało znanym ciągiem. Kto zna ten ciąg i jego własności, dla tego zadanie będzie zapewne trywialne; dla nieobeznanych – raczej przeciwnie.

Komentarze z prawidłowymi rozwiązaniami uwalniane są wieczorem w przeddzień kolejnego wpisu. Wpisy pojawiają się co 3-4 dni.