Раскрываем скобочки, приводим к общему знаменателю
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Докажите, что если действительные числа , , удовлетворяют условию
то сумма каких-то двух из них равна нулю.
Первое решение.
Приведем левую дробь к общему знаменателю:
Теперь по правилу пропорции имеем равенство:
Раскрываем в левой части скобки, получаем:
В левой и правой части взаимно уничтожится, тогду получится уравнение:
Заметим, что левая часть равна Тогда получаем равенство
Из которого напрямую следует, что сумма каких-то двух из наших чисел равна нулю.
Второе решение.
Рассмотрим многочлен, корнями которого являются данные числа
Пусть при раскрытии скобок мы получаем
Тогда по теореме Виета
Из условия после приведения к общему знаменателю получаем
то есть
Тогда можно представить в виде
Так как мы знаем про наличие трёх корней то и где
Не умаляя общности, В итоге поэтому требуемое верно.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите целое число, задаваемое выражением
Источники:
Подсказка 1
Воспользуемся свойством: √(a/b) = √a/√b. Теперь можно привести нашу сумму дробей к общему знаменателю!
Подсказка 2
Осталось применить формулу разности квадратов и аккуратно всё вычислить! Ответ готов!
Воспользуемся свойством корня от частного двух положительных чисел и сложим полученные дроби:
Приведём к общему знаменателю и воспользуемся формулой разности квадратов
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Подсказка 1
Сразу запишем ОДЗ и подумаем, а как связаны между собой знаменатели дробей?
Подсказка 2
Один знаменатель равен произведению двух других, так что несложно привести их к общему! А когда дробь равна нулю?
Подсказка 3
Когда её числитель равен нулю! Теперь наша задача превратилась в поиски корней квадратного уравнения 😉
Запишем ОДЗ:
Преобразуем выражение:
Тогда найдем корни:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Докажите, что если действительные числа удовлетворяют условию
то для любого нечётного числа верно
Первое решение.
Приведем левую дробь к общему знаменателю:
Теперь по правилу пропорции имеем равенство:
Раскрываем в левой части скобки, получаем:
В левой и правой части взаимно уничтожится, тогду получится уравнение:
Заметим, что левая часть равна Тогда получаем равенство
Из которого напрямую следует, что сумма каких-то двух из наших чисел равна нулю.
Тогда для некоторого верно и
Второе решение.
Рассмотрим многочлен, корнями которого являются данные числа
Пусть при раскрытии скобок мы получаем
Тогда по теореме Виета
Из условия после приведения к общему знаменателю получаем
то есть
Тогда можно представить в виде
Так как мы знаем про наличие трёх корней то и где Не умаляя общности,
В итоге поэтому требуемое верно с учётом того, что — нечётное число:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Различные действительные числа таковы, что среди трёх чисел
какие-то два равны. Верно ли, что все эти три числа равны?
Источники:
Подсказка 1
Эти знаменатели подозрительно напоминают разложение разности кубов... Может, у каждой дроби умножить числитель и знаменатель на что-то и получить заветную разность?
Подсказка 2
Так и сделаем: числитель и знаменатель первой дроби умножим на x-y, второй на y-z, третьей на z-x и получим в числителях разность квадратов, а в знаменателях разность кубов. Но кажется, что это нам пока не сильно помогло...
Подсказка 3
Если уж какие-то два числа равны, то давайте приравняем первую и третью дроби (не умоляя общности) и посмотрим, что получится. (Похоже, что без работы ручками нам не обойтись...)
Подсказка 4
Перемножив крест-накрест и раскрыв скобки мы видим какой-то ужас. Хотя, если приглядеться, полученное равенство будет симметрично относительно переменных x и y. На какую мысль это наводит?
Подсказка 5
А мысль то проста: произвести все операции в обратном порядке, поменяв при этом местами переменные x и y, и получить равенство второй и третьей дроби!
В данных выражениях умножим числители и знаменатели на соответственно (согласно условию, эти разности ненулевые). Получим те же числа в другом виде:
Без ограничения общности будем считать, что первое и третье числа равны. Тогда
Это симметричное равенство, поэтому теперь можно просто поменять местами две переменные (например, и и проделать те же переходы в обратном порядке, получив равенство третьего и второго чисел:
Деления при этом корректны, так как выражения-делители уже фигурировали ранее в знаменателях, и мы знаем, что они не равны нулю.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найти все целые решения уравнения
Подсказка 1
Давайте сначала обратим внимание на данные нам числа. Что в них можно увидеть особенного? Что если записать числа в левой части без корня?
Подсказка 2
Верно, без корней они дают разницу единицу, так как отличаются на 1. Но ведь мы можем это сделать, нужно только умножить число на сопряжённое и разделить, чтобы ничего не поменялось. Тогда какое выражение с точки зрения функции у нас получилось? Сколько решений имеет это уравнение?
Подсказка 3
Ага, слева у нас получилась убывающая функция, а справа константа. Откуда это уравнение имеет не более одного решения. Давайте попробуем составить систему из двух уравнений. Что тогда у нас получится?
Подсказка 4
Верно, аналогичными преобразованиями с сопряжёнными числами, получим второй уравнение, а дальше большое страшное n. Осталось понять, почему оно целое. А нельзя ли просто раскрыть скобки по биному Ньютона и посмотреть, что получится? Попробуйте это сделать, и задача решена!
Заметим, что левая часть уравнения имеет смысл при Выполним преобразование в левой части:
Следовательно, монотонно убывает с ростом , а значит, рассматриваемое уравнение имеет не более одного решения. Учитывая, что , имеем равносильное исходному уравнение . Тогда получим
|
Покажем, что найденное число является целым (натуральным). Имеем по биному Ньютона
отсюда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Натуральные числа таковы, что Докажите, что — точный квадрат.
Подсказка 1
Первое, что хочется сделать - раскрыть скобки и привести подобные, переместив всё в одну сторону) Получившееся выражение похоже на квадрат суммы/разности трёх выражений! Но чего-то не хватает…
Подсказка 2
Везде удвоенные произведения вычитаются, а надо, чтобы хотя бы одно шло с плюсом
Подсказка 3
Можно добавить и вычесть 4ab, тогда получится собрать (a+b-c)²! Что же получается?
Раскроем скобки и приведём подобные:
Заметим, что в правой части выражение, очень похожее на но чтобы получить этот квадрат, надо добавить Тогда равенство превратится в Значит, — точный квадрат. Но тогда и — точный квадрат, потому что — квадрат. Получили требуемое.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Действительные числа удовлетворяют соотношению
Найдите наименьшее возможное значение выражения .
Источники:
Подсказка 1
Попробуйте раскрыть скобки для выражения, данного в условии
Подсказка 2
А теперь стоит расписать a²+b²+c² так, чтобы можно было воспользоваться полученным в первом пункте (то есть чтобы появилось выражение вида ab+bc+ac) после чего попробуйте выделить полный квадрат!
Подсказка 3
После выделения полного квадрата мы сразу видим оценку снизу на интересующее нас выражение, а значит осталось привести пример!
В данном в условии соотношении раскроем скобки
Стало быть,
При этом равенство достигается при , например, при и . Нетрудно заметить, что при таких значениях равенство, данное в условии, имеет место. Стало быть, наименьшее значение выражения равно 1 .
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Про различные вещественные числа и известно, что
Найдите .
Преобразуем исходное выражение:
Сократим на ( по условию), откуда .
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что Какие значения может принимать выражение
Двойное равенство трёх выражений из условия проще переписать в терминах трёх равенств по два выражения:
Подставим всё это в иискомое по условию задачи и получим:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите в явном виде целое число, заданное выражением
Источники:
Подсказка 1
Иррациональные знаменатели нам точно не нужны. Подумайте, как мы можем от этой иррациональности избавиться и посмотрите внимательно на оба знаменателя при этом :)
Подсказка 2
Если перед Вами все еще сумма двух дробей – самое время это исправить и преобразовать их к единой дроби. А заодно можем раскрыть все скобки и привести подобные, ведь пока не видно каких-то других преобразований. А нужны ли они или уже можем все посчитать?
Приведём выражения к общему знаменателю и воспользуемся формулой разности квадратов
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите в явном виде натуральное число, заданное выражением
Источники:
Подсказка
Вспомним свойства степеней и представим числа внутри дробей, чтобы избавиться от дробей в степенях! Тогда выражения приятно преобразуется и мы получим натуральное число.
Воспользуемся тем, что , тогда выражение примет вид
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Произведение положительных чисел и равно 1. Известно, что
Найдите .
Источники:
Подсказка 1
Нам нужно как-то применить то, что ab = 1, заметим, что если раскрыть скобки, то будет сколько-то слагаемых с ab, может стоит попробовать так сделать?
Подсказка 2
Наступил коварный момент, все ab пропали и осталось только a² + b² = 47. Давайте попробуем вспомнить, где встречались сумма квадратов и ab?
Подсказка 3
Правильно в формуле квадрата суммы! Но нам не хватает слева 2ab, не забывайте, что мы всегда можем что-то добавить и сразу же убавить, или, что то же самое, прибавить с двух сторон уравнения равные величины. То что мы на верном пути нам так же подсказывает, что слева и справа получился полный квадрат, обратите внимание, что числа a,b - положительные!
Раскроем скобки
Так как
Добавим к обеим частям равенства
И так как и положительные, получаем ответ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Для вещественного числа выполнено равенство
Найдите сумму возможных значений выражения
Домножим обе части условия на , получим
Выделим в каждой дроби “целую часть”:
Таким образом, либо либо значение второй скобки равно При условие выполнено, а значение искомого выражения равно Если обнуляется значение второй скобки, то и искомое выражение равно При этом не важно, существуют ли такие : в любом случае к искомой сумме добавляется Значит, сумма всех возможных значений выражения равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Числа и удовлетворяют равенству
Найдите все возможные значения выражения
в ответ запишите их сумму.
Приведём дроби к общему знаменателю:
Получается, либо либо Рассмотрим оба случая:
1) Тогда
2) То есть откуда
Итак, сумма всех возможных значий искомого выражения равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что
Докажите, что .
Источники:
Подсказка 1
Умножьте все выражение на знаменатели, и приведите подобные слагаемые. Что в конце выйдет?
Подсказка 2
Должно выйти a² + b² - 2ab = 0, если еще сократить на какое-то число. А на какое выражение это похоже?)
Преобразуем данное равенство, умножив обе его части на . Получим: После раскрытия скобок и приведения подобных слагаемых равенство примет вид: Следовательно, , откуда .
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Что больше: число или наибольший корень уравнения ?
Источники:
Подсказка 1
Мы можем просто найти второе число! Например, по теореме Виета можно найти наибольший корень этого квадратного уравнения.
Подсказка 2
Давайте обозначим первый страшный корень за а, а второй за б. Тогда заметим, что мы можем найти аб и а³-б³! А нам как раз надо найти а-б, а мы можем попробовать найти (а-б)³!
Подсказка 3
Если обозначить а-б за х, то мы можем получить кубическое уравнение, которое у вас получится решить и сравнить два числа!
Наибольший корень уравнения равен ( по обратной теореме Виета числа и являются корнями уравнения
Обозначим
Отметим, что Тогда имеем:
Получается, что число является одним из корней уравнения
которое равносильно
Так как не имеет действительных корней, то единственным корнем уравнения является
В итоге
ничего, эти числа равны
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что
Найдите
Источники:
Подсказка 1
Вспомните, как мы вычисляем значение функции при конкретном значении переменной и найдите ответ!
Первое решение.
Подставим и упростим полученное выражение, приведя к общему знаменателю
Второе решение.
Преобразуем функцию
Подставим :
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите количество пар натуральных чисел и , не превосходящих 100 000, удовлетворяющих равенству
Источники:
Преобразуем данное выражение, домножив дроби на произведение знаменателей:
После приведения подобных и сокращения на 2 получаем
Так как преобразования равносильны (знаменатели исходных дробей при натуральных числах ненулевые), то достаточно найти количество пар натуральных и , для которых . При таком условии является пятой степенью, а число точным кубом.
Пятых степеней до 100000 всего 10 штук, и каждой будет соответствовать куб, не превосходящий 100000. Значит, подходящих пар всего 10 штук.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите значение выражения
при
Источники:
Подсказка 1
Не теряемся и приводим к общему знаменателю, объединяем нужное, сокращаем ненужное, а затем в уже красивое выражение подставляем значения!
Приведём к общему знаменателю в скобках, получим