Тема . Системы уравнений и неравенств

Оценки в системах

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела системы уравнений и неравенств
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63741

Решите систему уравнений

{ x10+ x10+ ...+ x10=310
  x133+ x233+ ...+ x9323=333
   1    2       92

Источники: ОММО-2023, номер 5 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сразу понимаем, что, скорее всего, эта система "нормально" не решается. У нас два уравнения с кучей неизвестных. Но одно из решений мы сразу угадываем — это один из x равен 3, а остальные 0. Давайте поделим обе части первого уравнения на 3¹⁰. Как тогда можно оценить каждое из слагаемых?

Подсказка 2

Ага, тогда понятно, что каждое из слагаемых не превосходит единицы, так как степень у них чётная. Значит, для любого 1≤k≤92 получаем, что |x_k/3|≤1. Не забываем про модуль, так как извлекаем корень из чётной степени. Но раз у нас число меньше 1 то, что можно сказать о нём при возведении в степень?

Подсказка 3

Верно, тогда это число в 33 степени меньше, чем в 10. Теперь, учитывая это, попробуйте записать неравенство для второго и первого уравнения, используя неравенство с модулем. Выходит, что возможен только случай равенства |x_k/3|³³ = |x_k/3|¹⁰ для данных k.

Показать ответ и решение

Заметим, что

( x1)10  (x2)10     ( x92)10
  3   +   3   +...+  3    = 1

Тогда для каждого 1≤k ≤92  имеем |xk|
|3-|≤1,  откуда

|x |33  |x |10
||k3||  ≤ ||k3||

Окончательно получим

   |(   )   (  )        (  )  |
1= ||| x1 33+  x2 33+ ...+  x92-33|||≤
     3       3          3

≤ |||x1|||33+ |||x2|||33+ ...+|||x92|||33 ≤
   3      3          3

  |  |   | |       |   |
≤ ||x1||10+ ||x2||10+ ...+||x92||10 =
   3      3          3

= (x1)10+ (x2)10+ ...+ (x92)10 =1.
    3      3           3

Значит, для каждого k  выполнено

||xk||33  ||xk||10
|3|  = |3|

откуда

xk ∈ {−3,0,3}

Отсюда несложно получаем, что тогда один из x
 k  равен 3,  а все остальные равны 0.

Ответ: одна из переменных равна 3, все остальные равны 0

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!