Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 678385
i

Коля за­пи­сал урав­не­ние x в квад­ра­те плюс bx плюс c = 0, ко­то­рое имеет 2 раз­лич­ных на­ту­раль­ных корня x1 и x2 (b и c  — не­ко­то­рые числа). Петя за­пи­сал урав­не­ние x в квад­ра­те плюс dx плюс e = 0, ко­то­рое имеет 2 раз­лич­ных на­ту­раль­ных корня x3 и x4 (d и e  — не­ко­то­рые числа). Маша по­смот­ре­ла на урав­не­ния Коли и Пети и за­пи­са­ла урав­не­ние 2x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка b плюс d пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс c плюс e = 0.

а)  Воз­мож­но ли, что урав­не­ние Маши не имеет кор­ней?

б)  Воз­мож­но ли, что урав­не­ние Маши имеет два раз­лич­ных корня и ровно один из них на­ту­раль­ный, если среди чисел x1, x2, x3, x4 ровно два  — не­чет­ны?

в)  Из­вест­но, что b  =  d и |x_1 минус x_2| боль­ше |x_3 минус x_4|, а урав­не­ние Маши имеет два раз­лич­ных на­ту­раль­ных корня. Най­ди­те наи­мень­шее воз­мож­ное зна­че­ние |x_1 минус x_2|.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Да. Пусть Коля за­пи­сал урав­не­ние x в квад­ра­те минус 4x плюс 3 = 0, а Петя  — урав­не­ние x в квад­ра­те минус 12x плюс 35 = 0. Тогда Ма­ши­но урав­не­ние будет 2x в квад­ра­те минус 16x плюс 38 = 0, его дис­кри­ми­нант равен

16 в квад­ра­те минус 4 умно­жить на 2 умно­жить на 38=16 левая круг­лая скоб­ка 16 минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0.

При этом Ко­ли­но урав­не­ние имеет корни 1 и 3, а Пе­ти­но  — корни 5 и 7.

б)  Нет. За­ме­тим, что сумма кор­ней Ма­ши­но­го урав­не­ния по тео­ре­ме Виета равна

 минус дробь: чис­ли­тель: b плюс d, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: x_1 плюс x_2 плюс x_3 плюс x_4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

и это целое число (в чис­ли­те­ле два чет­ных и два не­чет­ных сла­га­е­мых). Кроме того, про­из­ве­де­ние кор­ней равно

 дробь: чис­ли­тель: c плюс e, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x_1x_2 плюс x_3x_4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 0,

по­это­му вто­рой ко­рень не толь­ко целый, но и на­ту­раль­ный.

в)  Обо­зна­чим корни Ко­ли­но­го урав­не­ния за  минус дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm t, Пе­ти­но­го за  минус дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm y и Ма­ши­но­го, де­лен­но­го на 2, за  минус дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс z. Для урав­не­ния x в квад­ра­те плюс bx плюс дробь: чис­ли­тель: e плюс c, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =0 по тео­ре­ме Виета по­лу­чим:

 дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус t в квад­ра­те = c,

 дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус y в квад­ра­те = e,

 дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус z в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: e плюс c, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

От­сю­да сле­ду­ет, что

 дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус t в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус y в квад­ра­те = 2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус z в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но t в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те = 2z в квад­ра­те .

При этом раз­но­сти между кор­ня­ми Ко­ли­но­го и Пе­ти­но­го урав­не­ния равны 2t и 2y, при­чем 2x боль­ше 2y. Тре­бу­ет­ся найти наи­мень­шее зна­че­ние t. За­ме­тим, что 7 в квад­ра­те плюс 1 в квад­ра­те = 2 умно­жить на 5 в квад­ра­те . Пе­ре­би­рая числа, мень­шие 7, вы­яс­ня­ем, что для них ре­ше­ний у этого урав­не­ния нет. Зна­чит, t боль­ше или равно 7. Для урав­не­ний x в квад­ра­те минус 20x плюс 51 и x в квад­ра­те минус 20x плюс 99 Ма­ши­но урав­не­ние при­мет вид 2x в квад­ра­те минус 40x плюс 150 и имеет корни 5 и 15, а сами они имеют корни (3; 17) и (9; 11). Зна­чит, зна­че­ние 2t  =  14 дей­стви­тель­но до­сти­га­ет­ся.

 

Ответ: а)  да; б)  нет; в)  14.

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 № 501
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства