Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 634467
i

На мно­же­стве на­ту­раль­ных чисел вве­дем новую опе­ра­цию «ква­зи­у­мно­же­ния» (*): ква­зи­про­из­ве­де­ни­ем чисел m и n будем на­зы­вать m * n= дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: d конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: d конец дроби , где d= НОД левая круг­лая скоб­ка m, n пра­вая круг­лая скоб­ка .

а)  Ре­ши­те урав­не­ние 2 * x=3.

б)  Сколь­ко ре­ше­ний может иметь урав­не­ние a *x=p, где p  — про­стое число?

в)  По­сле­до­ва­тель­ность на­ту­раль­ных чисел {an} на­зо­вем ква­зи­гео­мет­ри­че­ской про­грес­си­ей со зна­ме­на­те­лем q, если a_n плюс 1=a_n * q для всех n боль­ше или равно 1. Сколь­ко эле­мен­тов в самой длин­ной воз­рас­та­ю­щей ква­зи­гео­мет­ри­че­ской про­грес­сии?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Раз­бе­рем два слу­чая. Если x четно, то 2*x= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =3. По­лу­чен­ное урав­не­ние имеет ре­ше­ние x=6 и оно дей­стви­тель­но четно. Если x не­чет­но, то 2*x= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби =2x, от­ку­да 2x=3. Это урав­не­ние не имеет целых ре­ше­ний.

б)  По усло­вию,  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: d конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: d конец дроби =p, при­чем числа  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: d конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: d конец дроби   — целые. Зна­чит, одно из них равно p, а дру­гое  — 1. Рас­смот­рим два ва­ри­ан­та.

Если  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: d конец дроби =p и  дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: d конец дроби =1, то a=pd и x=d. Этот слу­чай воз­мо­жен при a крат­ном p  — тогда можно взять x=d= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: p конец дроби .

Если  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: d конец дроби =1 и  дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: d конец дроби =p, то x=pd и a=d. Этот слу­чай воз­мо­жен при любом a  — можно взять x=pd=pa.

Итак, у урав­не­ния может быть один или два от­ве­та в за­ви­си­мо­сти от того, де­лит­ся ли a на p.

в)  Пусть a  =  6 и q  =  15, тогда

a*q= дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =2 умно­жить на 5=10 боль­ше 6,

по­это­му про­грес­сия может со­сто­ять из двух чле­нов.

Обо­зна­чим наи­боль­ший общий де­ли­тель a и q за d и пусть a=xd и q=yd. Тогда

a_2=a*q= дробь: чис­ли­тель: xd, зна­ме­на­тель: d конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: yd, зна­ме­на­тель: d конец дроби =xy.

За­ме­тим, что yd и xy крат­ны y, по­это­му их наи­боль­ший общий де­ли­тель не мень­ше y. Зна­чит,

a_3=a_2*q= левая круг­лая скоб­ка xy пра­вая круг­лая скоб­ка * левая круг­лая скоб­ка yd пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: xy, зна­ме­на­тель: y конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: yd, зна­ме­на­тель: y конец дроби =xd=a.

Итак, a_3 мень­ше или равно a_1, по­это­му из трех чле­нов по­сле­до­ва­тель­ность со­сто­ять не может.

 

Ответ: а)  x  =  6; б)  одно или два; в)  два.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а, б и в.4
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а или б.3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а и б.

ИЛИ

Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в.

2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а или б.1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 406
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства