Алгебраические текстовые задачи → .02 Составление уравнений
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Род Муромцевых (ныне, увы, прекратившийся) основали трое сыновей Ильи Муромца. Все мужчины в этом роду имели по трое детей, за исключением семерых, не оставивших потомства. Всего в роду были 1994 женщины. Сколько всего человек было в роду Муромцевых? (Роду принадлежали основатели, а также те и только те дети, чей отец принадлежал роду).
Пусть в роду было мужчин. Посчитаем число людей в роду двумя способами. С одной стороны, они делятся на мужчин и женщин, то
есть их
. С другой стороны, они делятся на сыновей Ильи Муромца и на детей мужчин рода. Отцов в роду было
, поэтому
детей
, то есть всего
. Приравнивая, получим уравнение
, откуда
. А всего в роду
человек.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В таблицу записаны числа. Сумма трех чисел в каждой строке, в каждом столбце и на каждой диагонали равна 111. Найдите число в
центральной клетке таблицы.
Заметим, что сумма всех девяти чисел в таблице равна 333. С другой стороны, если рассмотреть сумму чисел по двум диагоналям и по средним строке и столбцу, то получится сумма всех чисел в таблице и еще утроенное число в центральной клетке. Вся эта сумма равна 444. Тогда утроенное число в центральной клетке равно 111, то есть центральное число равно 37.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Во время математического диктанта учительница сказала поделить данное число на и прибавить
, но Маша, переволновавшись,
умножила данное число на
и вычла
. К счастью для нее, результат получился верный. Какое число было дано учительницей?
Если дано число , можно составить следующее уравнение:
. Отсюда
. Значит,
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В ряд выписано натуральных числа так, что сумма любых трех подряд идущих чисел равна
. При этом сумма всех чисел равна
.
Найдите число посередине.
Посмотрим на два соседних числа. Так как их сумма с левым равна их сумме с правым (по условию равна ), то числа слева и справа
равны. Значит, последовательность имеет вид
,
,
,
,
,
,
,
,
. Полных троек среди
чисел будет
штук,
значит, их сумма равна
. Тогда сумма последних двух чисел
равна
. Тогда, так как
, имеем
. Осталось заметить, что посередине будет именно число
, так как именно оно и идет
12-м.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Есть одинаковых куриных стрипсов. Маша ест в
раза быстрее, чем Сабина, поэтому съела свои
стрипсов на
минуту
раньше. За какое время съела свои стрипсы Сабина, если известно, что кушать они начали одновременно? Ответ дайте в
минутах.
Если скорость Сабины , то скорость Маши — это
. Если время Сабины
, то время Маши — это
. Но съели они поровну,
поэтому
. Раскрывая скобки, получим, что
, откуда
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В коллекции Алика есть два типа предметов: значки и браслеты. Значков больше, чем браслетов. Алик заметил, что если он увеличит количество браслетов в некоторое (не обязательно целое) число раз, не изменив количества значков, то в его коллекции будет 100 предметов. А если, наоборот, он увеличит в это же число раз первоначальное количество значков, оставив прежним количество браслетов, то у него будет 101 предмет. Сколько значков и сколько браслетов могло быть в коллекции Алика?
Источники:
Подсказка 1
При решении подобных задач в первую очередь стоит попробовать составить систему уравнений. Так, пусть значков было х, брелков - y, и мы увеличиваем в n раз. При этом структура уравнений в полученной системе очень схожа - одни и те же переменные, справа числа, только коэффициенты меняются местами. Как лучше всего такие системы преобразовывать?
Подсказка 2
Кажется, удобно будет сложить эти уравнения и вычесть первое из второго (чтобы справа осталось положительное число), а потом сгруппировать по скобкам. Теперь у нас в обоих уравнениях справа числа, а слева две скобки - при том n есть только в одной из них. Дальше в ответе оно не используется, может, стоит как-нибудь избавиться от n? Но раскрывать скобки и выносить как-то неудобно, может, есть ещё способы?
Подсказка 3
Да, можем выразить а-1 и а+1, поделив выражения на них, а затем сложить - полученное выражение равно двойке. Теперь в уравнении только x, y и натуральные числа. так как x y тоже натуральные, будет удобно привести уравнение их к виду "произведение скобок = число" - тогда мы получим конечное число вариантов значений скобок. Остаётся только подставить эти значения и проверить, возможны ли они
Пусть у Алика значков и
браслетов, а увеличение происходит в
раз. Тогда получаем систему
Складывая эти уравнения и вычитая первое из второго, приводим систему к виду
Исключая получаем
Это уравнение преобразуем к виду
где — натуральные числа.
Случай противоречит условию, что значков больше, чем браслетов. Если же
то
что невозможно, поскольку по условию в коллекции присутствуют предметы обоих типов. Поэтому возможны два
случая:
- 1.
-
тогда
- 2.
-
тогда
34 значка и 33 браслета или 66 значков и 33 браслета
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
декабря
года возраст Евгения Александровича совпадал с суммой цифр его года рождения. Сколько лет Евгению
Александровичу было
декабря
года? Докажите единственность ответа.
Источники:
Подсказка 1
Условие говорит о том, что сумма цифр совпадает с возрастом. Посчитаем, а в каких диапазонах тогда лежит возраст Евгения Александровича, если сумму цифр года мы все-таки может ограничить?
Подсказка 2
Сумма цифр года может быть от 2 до 28, значит мы можем посчитать, в каком диапазоне родился Е.А. Годов много, перебирать не хочется...а что если посмотреть на то, что же меняется, когда мы меняем последнюю цифру года?
Подсказка 3
При изменении последней цифры возраст и сумма цифр изменяются "в разные стороны". Значит, в каждом десятилетии можно поставить уравнение на последнюю цифру и перебирать придется не так уж и много ;)
Максимум сумма цифр года рождения может равняться минимум —
Поэтому Е.А. родился самое раннее в
а
самое позднее — в
Заметим, что если менять только последнюю цифру года рождения, то сумма цифр будет увеличиваться, а возраст
— уменьшаться (и наоборот) на одну и ту же величину. Поэтому в каждом десятилетии не более одного подходящего года. Остаётся
проверить возможные десятилетия. Если год рождения попадает на нулевые, получаем уравнение
То есть
что не имеет решения в целых числах. Если год рождения попадает на восьмидесятые, то получаем уравнение
или
что тоже не имеет решения в целых числах. Наконец, для девяностых получаем уравнение
Решая его,
получаем, единственный ответ:
Поэтому Е.А. родился в
году. Значит, в
году ему исполнилось
года.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Денис поселил у себя хамелеонов, которые могут окрашиваться только в два цвета: красный и коричневый. Сначала красных хамелеонов у Дениса было в пять раз больше, чем коричневых. После того, как два коричневых хамелеона покраснели, количество красных хамелеонов стало в восемь раз больше, чем коричневых. Найдите, сколько хамелеонов у Дениса.
Источники:
Подсказка 1
Попробуем обозначить количество коричневых через x, тогда у нас подучится записать количество красных хамелеонов. Теперь нужно записать уравнение по условию. Каким оно будет?
Пусть у Дениса изначально было коричневых хамелеонов. Тогда красных хамелеонов было
. Из условия задачи получаем уравнение
. Откуда получаем
. Всего хамелеонов
, то есть
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Колхоз имени Лопе де Вега планирует построить на своих землях два одинаковых прямоугольных в плане розария и квадратный в плане свинарник. Сумма периметров розариев должна быть больше периметра свинарника на 16 м, а суммарная площадь розариев превышать площадь свинарника на 16 кв. м. Если такой план может быть реализован, то найдите длины сторон всех строений. Если план нереален, то объясните почему.
Источники:
Подсказка 1
Давайте для начала попробуем записать условие в виде системы уравнений. Какие для этого следует ввести переменные? Что связывает значения периметра и площади?
Подсказка 2
Конечно, обозначим через х и у стороны прямоугольников и через а сторону квадрата. Теперь можем составить уравнения из условий про периметры и площади. Выразим х из уравнения х+у-а=4 и подставим во второе, мы получили квадратное уравнение относительно у. Вспомните, что в условии сказано либо найти все переменные, либо доказать, что таких не бывает. Как можно проверить существование решений?
Подсказка 3
Конечно, дискриминант должен быть неотрицательным. Остаётся только найти подходящие значения а и решить систему для таких значений
Обозначим стороны прямоугольников через и
сторону квадрата через
и составим систему уравнений
Выразим из первого уравнения и подставим во второе
Это квадратное относительно уравнение. Оно имеет решение, если его дискриминант неотрицателен. Дискриминант (без учета
множителя 2) равен
Отсюда сразу получаем, что и для поиска сторон прямоугольника систему
имеющую единственное решение
Все помещения — квадраты со стороной 4 ед. длины.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Гонорар за книгу был распределён между тремя соавторами в отношении Если бы этот же гонорар был распределён в отношении
то один из соавторов получил бы на
руб. больше. Чему равна сумма гонорара?
Сравним доли, которые получили авторы в первом и во втором дележе. Второй автор получил в первом случае и
во втором.
Так как
то увеличиться он не мог. Аналогично для третьего автора, так как
то и его гонорар не мог стать
больше. Получается, что во втором случае больший гонорар мог получить только первый соавтор. Пусть
— сумма гонорара, тогда по
условию
откуда
руб
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тридцать школьников – семиклассников и восьмиклассников – обменялись рукопожатиями. При этом оказалось, что каждый семиклассник пожал руку восьми восьмиклассникам, а каждый восьмиклассник пожал руку семи семиклассникам. Сколько было семиклассников и сколько восьмиклассников?
Пусть – число семиклассников,
– число восьмиклассников; тогда
Второе уравнение мы получим, если
подсчитаем двумя способами общее количество рукопожатий. С одной стороны, число рукопожатий равно
, поскольку от
каждого семиклассника «исходит» 8 рукопожатий. С другой стороны, число рукопожатий равно
, так как от каждого
восьмиклассника «исходит» 7 рукопожатий. Следовательно,
Решая полученную систему уравнений, находим:
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В комнате стоят трехногие табуретки и четырехногие стулья. Когда на все эти сидячие места уселись люди, в комнате оказалось 39 ног. Сколько в комнате табуреток?
Пусть табуреток , а стульев
. Тогда всего ног
. Посмотрим на это по модулю 6. Тогда
. Значит
. Если
, то
. Если
, то
?!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В районе три посёлка А, Б и В связаны просёлочными дорогами, при этом любые два посёлка связывают несколько (больше одной) дорог. Движение на дорогах двустороннее. Назовём путем из одного поселка в другой либо связывающую их дорогу, либо цепочку из двух дорог, проходящую через третий поселок. Известно, что посёлки А и Б связывают 34 пути, посёлки Б и В - 29 путей. Какое наименьшее число путей может связывать посёлки А и В?
Источники:
Пусть между городами А и Б проходит дорог, между городами Б и В —
дорог, между городами А и В —
дорог. Тогда количество
путей из А в Б равно
, а количество путей из Б в В равно
.
Мы получили систему уравнений , в которой неизвестные натуральные числа, большие 1. Вычитая из
первого уравнения второе, получаем:
. Нам осталось перебрать все делители 5: 1 и 5. Значит,
или
.
Для каждого мы находим
и
, решая исходную систему линейных уравнений. Если
, то
и
. Если
, то
и
.
Количество путей, связывающих города А и В, равно . В первом случае
, а во втором —
. Значит, искомый ответ равен 26.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На четырёх карточках написали четыре числа, сумма которых равна 360. Можно выбрать три карточки, на которых написаны одинаковые числа. Есть две карточки, на одной из которых написано число в три раза больше другого. Какие числа могут быть написаны на карточках?
Источники:
Подсказка 1
В условии сказано, что есть два числа, для которых одно больше другого в 3 раза. Если мы меньшее обозначим за x, то больше можно обозначить за 3x. Как тогда можно записать уравнение, подходящее под условие?
Подсказка 2
Так же нам сказали, что есть три одинаковых числа, но мы не знаем это три числа по x или три числа по 3x. Значит, нам нужно рассмотреть оба случая. Запишите уравнение под каждый случай и решите их.
Пусть меньшее из четырёх чисел равно . Тогда большее равно
. Равными могут быть три больших или три меньших, откуда получаем
два уравнения:
и
Из первого находим
, и на карточках написаны числа
Из второго находим
, и на карточках написаны числа
.
или
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какие линейные размеры может иметь прямоугольный параллелепипед, если его объем равен площадь полной поверхности равна
а периметр основания равен
?
Источники:
Подсказка 1
Прямоугольный параллелепипед задаётся своими сторонами, так давайте обозначим их переменными x, y, z.
Подсказка 2
Мы получили систему из трёх уравнений с тремя неизвестными, её можно решить методом подстановки.
Пусть его стороны тогда получаем систему
Получили два случая.
В первом откуда
(второй вариант не будем включать из-за симметрии
обозначений).
Во втором и
см
см
см (с точностью до порядка следования)
или
см
см
см (с точностью до порядка следования)
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
При оптимизации штатного расписания в учреждении было сокращено вакансий, в результате чего их доля в расписании снизилась на
процентных пунктов. Зная, что вакансии в этом учреждении еще остались, определите их количество.
Подсказка 1
Давайте обозначим за m количество оставшихся вакансий, а за n — количество работников. Как тогда записать условие на долю?
Подсказка 2
(m+13)/(m+n+130)- m/(m+n) = 0.13. Попробуем преобразать в произведение двух скобок! Нам повезло, что скобки целые — тогда мы решаем уравнение в натуральных числах!
Подсказка 3
(m+n)(m+n+13) = 100n. Какие выводы можно сделать о каждой скобке, на что они должны делиться?
Подсказка 4
Одна из них кратна 25, а другая — 4! Тогда несложно перебрать их значения ;)
Пусть в учреждении было а осталось
вакансий. Тогда, если
— число работающих, то
Отсюда ясно, что ( ) и (
) — натуральные числа, меньшие
Причём одно из них кратно
а
другое
Перебором устанавливаем, что
либо
В первом случае
а во втором:
Число оставшихся вакансий в обоих случаях равно
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Море включает в себя залив с более соленой водой. Солёность воды в море промилле, в заливе
промилле, в части моря, не
включающей залив —
промилле. Во сколько раз объём воды в море больше объёма воды в заливе? Объём воды считается,
включая объём соли. Промилле — тысячная часть числа; солёность определяется как отношение объема соли к общему объему
смеси.
Пусть в заливе объём соли а объём воды
в части моря, не включающей залив, объём соли
а весь её объём
Имеем
уравнения
Таким образом, откуда
Нам требуется найти отношение
Оно равно 13.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
бизнесменов — японцы, корейцы и китайцы — сидят за круглым столом. Известно, что между каждыми двумя ближайшими японцами
сидит ровно столько китайцев, сколько всего за столом корейцев. Сколько китайцев может быть за столом?
Источники:
Подсказка 1
Давайте заметим, что между каждыми двумя ближайшими японцами сидит одно и то же количество китайцев (равное количеству корейцев).
Подсказка 2
Значит, можно ввести переменные для количества японцев и корейцев, и тогда количество китайцев будет через них легко выражаться. Чему оно равно?
Подсказка 3
Количество китайцев — произведение количества японцев и корейцев. А дальше просто получаем уравнение в целых числах, которое решается с помощью...
Подсказка 4
Разложения на множители вида (x+1)(y+1).
Обозначим число японцев через число корейцев — через
Тогда число китайцев за столом равно
(между каждыми двумя
соседними японцами сидит ровно
китайцев). Тогда
или же
Тогда либо
либо
В любом случае китайцев ровно
человека.
Замечание.
По смыслу условия предполагается, что бизнесменов каждой нации за столом больше одного.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Саша, Андрей и Оля выбрали по натуральному числу. Саша умножил своё число на число Оли, а также своё число на число Андрея; эти два произведения отличались друг от друга на 1. Андрей умножил своё число на Сашино и своё на Олино; эти произведения отличались на 25. Наконец, Оля умножила своё число на Сашино и своё на число Андрея. На сколько отличались произведения у Оли? Укажите все ответы и обоснуйте, что других нет.
Источники:
Подсказка 1
Два Сашиных произведения отличаются на 1, тогда каким должно быть число Саши, если по условию все числа натуральные?
Подсказка 2
Мы можем вынести число Саши как общий множитель из разности произведений и тогда получим, что произведение двух натуральных чисел равно 1. Значит, каждое число в произведении равно 1. Значит, число Саши равно 1.
Подсказка 3
Теперь мы можем подставить Сашино число в условие для произведений Андрея. Если число Андрея это x, а число Оли это y, тогда условие можно будет записать как x(y-1)=25. Тогда какие значения принимают числа x и y, если мы знаем, что они натуральные и их разность равна 1 из первого условия?
Пусть числа Саши, Андрея и Оли равны соответственно. Тогда по условию
,
Из первого равенства а
, и тогда из второго b
Значит, либо
что противоречит первому равенству, либо
(аналогично),
либо, наконец,
Поэтому у Оли получится
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Газопровод разбит на несколько участков. На каждом участке работает одинаковое число работников. Известно, что число работников
находящихся на одном участке, превышает число участков на Когда
человек пришли на первый участок, а с остальных участков
ушло по
человек, число работников на первом участке стало равным числу работников, оставшихся на всех остальных участках.
Определить число участков газопровода.
Подсказка 1
Перед нами текстовая задача, а условие прямо намекает на составление уравнения) Но для этого нам нужно ввести переменные! Обозначим за n число участков, а за k — число работников, работающих первоначально на каждом участке. Как тогда записать условие с помощью уравнения?
Подсказка 2
k - n = 12, k + 15 = (n-1)(k+15). Как можно решить такую систему?
Подсказка 3
Выразим n через k и подставим!
Обозначим за число участков, а за
— число работников, работающих первоначально на каждом участке. Исходя из условий задачи,
получим систему:
Решим эту второе уравнение системы.
Так как по условию , то
и
Таким образом, газопровод разбит на
участков.