Давайте разберем эту задачу шаг за шагом. У нас есть 2345 жителей города, и каждый день известие передается так: каждый человек, который уже знает новость, сообщает её двум другим.
Первый день: Один человек узнал новость (1 человек знает новость).
Второй день: Этот человек сообщает новость двум другим, так что теперь 3 человека знают новость (1 + 2 = 3).
Третий день: Каждый из тех, кто знает новость (3 человека), сообщает её двум другим. Это означает, что на третий день 3 человека сообщают новость 6 другим, итого 9 человек знают новость (3 + 6 = 9).
Четвертый день: 9 человек сообщают новость 18 другим, тем самым 27 человек знают новость (9 + 18 = 27).
Можно заметить, что количество людей, знающих новость, удваивается каждый день, так как каждый уже знающий человек сообщает новость двум другим.
Теперь можно формулировать общее правило:
- На n-й день количество людей, знающих новость (S_n), можно выразить формулой: \[ S_n = 1 + 2^1 + 2^2 + \ldots + 2^{n-1} \] Сумма этих членов представляет собой геометрическую прогрессию. Формула для суммы геометрической прогрессии: \[ S_n = \frac{2^n - 1}{2 - 1} = 2^n - 1 \]
Теперь мы хотим найти наименьшее значение n, при котором общее количество людей, знающих новость, будет более или равно 2345.
Таким образом, решим неравенство: \[ 2^n - 1 \geq 2345 \] \[ 2^n \geq 2346 \]
Теперь нужно найти наименьшее n, для которого это неравенство выполняется.
Используя свойства степеней двойки, проверим:
- \(2^{11} = 2048\).
- \(2^{10} = 1024\).
Следовательно, \(2^{11} = 2048\) - это минимальная степень, которая больше 2346.
Таким образом, наименьшее значение \(N\), при котором все жители города узнали новость, составляет 11.
Ответ: \(N = 11\).