Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 694992
i

Ари­старх на­пи­сал на за­бо­ре квад­рат­ный трёхчлен вида x в квад­ра­те плюс 10x плюс 20. После этого каж­дый про­хо­дя­щий мимо че­ло­век по оче­ре­ди делал сле­ду­ю­щее: уве­ли­чи­вал или умень­шал на 1 либо ко­эф­фи­ци­ент при x, либо сво­бод­ный член (но не оба сразу). Рас­смат­ри­ва­ют­ся все воз­мож­ные по­сле­до­ва­тель­но­сти таких из­ме­не­ний, при­во­дя­щие от на­чаль­но­го к ко­неч­но­му трёхчле­ну.

а)  Су­ще­ству­ет ли такая по­сле­до­ва­тель­ность по­лу­чив­ших­ся мно­го­чле­нов, в ко­то­рой ни разу не по­явил­ся мно­го­член с це­лы­ми кор­ня­ми, если в итоге на за­бо­ре ока­зал­ся трёхчлен x в квад­ра­те плюс 12x плюс 18?

б)  Су­ще­ству­ет ли такая по­сле­до­ва­тель­ность по­лу­чив­ших­ся мно­го­чле­нов, в ко­то­рой ни разу не по­явил­ся мно­го­член с це­лы­ми кор­ня­ми, если в итоге на за­бо­ре ока­зал­ся трёхчлен x в квад­ра­те плюс 20x плюс 10?

в)  Мно­го­член x в квад­ра­те плюс 15x плюс 5 был по­лу­чен за ми­ни­маль­ное ко­ли­че­ство шагов. Какое наи­боль­шее ко­ли­че­ство мно­го­чле­нов с це­лы­ми кор­ня­ми можно при этом по­лу­чить?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Да. В по­сле­до­ва­тель­но­сти x в квад­ра­те плюс 10x плюс 19, x в квад­ра­те плюс 11x плюс 19, x в квад­ра­те плюс 12x плюс 19, x в квад­ра­те плюс 12x плюс 18 ни один трех­член не имеет целых кор­ней.

б)  Нет. За­ме­тим, что при каж­дой опе­ра­ции зна­че­ние трех­чле­на при x = минус 1 ме­ня­лось ровно на 1, при этом из­на­чаль­но оно было 1 минус 10 плюс 20 = 11 боль­ше 0, а в конце стало 1 минус 20 плюс 10 = минус 9 мень­ше 0. Зна­чит, в какой-то мо­мент оно было равно нулю. В этот мо­мент мно­го­член имел ко­рень −1 и по тео­ре­ме Виета вто­рой его ко­рень также был целым (сво­бод­ный член, взя­тый с про­ти­во­по­лож­ным зна­ком).

в)  Чтобы сде­лать наи­мень­шее число опе­ра­ций, нужно толь­ко уве­ли­чи­вать ко­эф­фи­ци­ент при x и толь­ко умень­шать сво­бод­ный член. Тогда по­тре­бу­ет­ся 20 опе­ра­ций. Зна­чит, ко­эф­фи­ци­ент при x (обо­зна­чим его b) будет при­ни­мать зна­че­ния 10, 11, 12, 13, 14, 15, а сво­бод­ный член (обо­зна­чим его c)  — от 20 до 5. Вы­пи­шем воз­мож­ные пары (b; c), да­ю­щие точ­ные квад­ра­ты: (10; 16), (10; 9), (11; 10), (11; 18), (12; 11), (12; 20), (13; 12), (14; 13), (15; 14).

Кроме того, из пар (10; 9), (11; 10), (12; 11), (13; 12), (14; 13), (15; 14), может ре­а­ли­зо­вать­ся толь­ко один, по­сколь­ку у каж­дой пары раз­ность ко­эф­фи­ци­ен­тов равна 1, а при ука­зан­ных дей­стви­ях раз­ность все­гда рас­тет (умень­ша­е­мое рас­тет, вы­чи­та­е­мое умень­ша­ет­ся). Ана­ло­гич­ное утвер­жде­ние верно и для пар (10; 16), (11; 18), (12; 20). Сле­до­ва­тель­но, можно сде­лать не более двух таких трех­чле­нов.

Два трех­чле­на по­лу­чить можно, на­при­мер,

x в квад­ра­те плюс 10x плюс 20 \mapsto x в квад­ра­те плюс 11x плюс 20\mapsto x в квад­ра­те плюс 12x плюс
 плюс 20\mapsto x в квад­ра­те плюс 12x плюс 19\mapsto \ldots \mapsto x в квад­ра­те плюс 12x плюс 11\mapsto \ldots

Ясно, что дойти до нуж­но­го трех­чле­на даль­ше можно.

 

Ответ: а)  да; б)  нет; в)  2.

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 № 526
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства