Алгебраические текстовые задачи → .02 Составление уравнений
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Юный хакер желает изменить оценки в электронном журнале. Но при изменении одних оценок изменяются и другие, а именно:
а) если он увеличивает на количество пятерок, то при этом количество двоек уменьшается на
б) если он увеличивает на количество пятерок, то количество двоек увеличивается на
в) если он уменьшает на количество пятерок, то количество двоек увеличивается на
г) если он уменьшает на количество пятерок, то количество двоек уменьшается на
Может ли он, совершая такие операции, превратить свои пятерки и
двоек в
пятерок и
двойки?
Источники:
Подсказка 1
У нас есть всего четыре типа оценок. Попробуем обозначить через n(k) — количество действий каждого типа, где k = 1, 2, 3, 4 (тип действия). Какая система тогда выходит из условия?
Подсказка 2
Верно, из условия получаем два уравнения: 2n(1) + n(2) - 2n(3) - n(4) = 27 и -n(1) + 2n(2) + n(3) - 2n(4) = -27. Теперь нужно понять, могут ли эти условия выполняться вместе. Если бы числа n(1), n(2), n(3), n(4) были любыми вещественными, то пример легко бы строился. Но у нас они целые! Могут ли эти условия выполняться при условии, что n(k) — целые?
Подсказка 3
Попробуем из уравнения исключить как можно больше переменных сложением. Например, второе уравнение можно умножить на два и сложить с первым! Что тогда получится?
Обозначим через количество действий каждого из четырёх возможных типов. Требуется решить систему (первое уравнение
соответствует изменению количества пятерок, второе — двоек)
Умножим второе уравнение на два и сложим с первым.
Согласно условию, величина является целым числом. Однако уравнение
не имеет решения в целых
числах.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
У Юры есть карточек, на которых написаны числа от
до
После того, как Юра потерял одну из них, сумма чисел на оставшихся
оказалась равна
Какое число написано на потерянной карточке?
Сумма чисел на всех карточках Юры равна сумме чисел от 1 до что равно
Пусть на потерянной карточке было число тогда:
Так как — это одно из чисел на карточках, то
откуда:
Если то
Таким образом, С другой стороны:
Дискриминант уравнения равен
то есть корни равны
и
Неравенство не верно для всех чисел, больших
при этом заметим, что
откуда
Значит, при неравенство неверно, то есть
Получается, сумма чисел на всех карточках равна
а на потерянной карточке написано число
71
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Поверхность коробки размером разбита на 94 квадрата размером
В квадратах, принадлежащих одной грани, написаны
одинаковые натуральные числа. На параллельной ей грани коробки эти числа повторяются (на каждой паре параллельных граней числа,
вообще говоря, разные). Муравей Гоша совершает путешествия по поверхности коробки, соблюдая следующие правила: 1) маршрут
начинается в центре любого из указанных квадратов, заканчивается в нем же и представляет собой замкнутую ломаную, лежащую в
плоскости, перпендикулярной одному из ребер коробки; 2) Гоша никогда не меняет направление движения по маршруту; 3) сумма чисел по
всем квадратам, встречающимся на пути Гоши, не зависит от маршрута и равна 2880. Какие числа написаны на гранях
коробки?
Источники:
Подсказка 1
Пусть в квадратах граней AA₁B₁B, AA₁D₁D, ABCD и параллельных им записаны числа x, y, z соответственно. тогда AB = 3, AD = 5, AA₁ = 4. Рассмотрим грань AA₁D₁D и выберем в ней произвольный квадрат с центром M₁. Пусть M₁ — начало маршрута Гоши. Каким условиям должен удовлетворять маршрут?
Подсказка 2
Посмотрим на условие (1). Сколько таких плоскостей мы может взять?
Подсказка 3
Таких плоскостей будет 2. Одна параллельна ABCD, вторая — AA₁B₁B. К тому же, они должны проходить через точку M₁. Тогда пути — это ломаные пересечений плоскостей с поверхностью коробки. Чему равны суммы чисел на этих маршрутах?
Подсказка 4
Для первого пути (лежащего в плоскости, параллельной ABCD) — σ₁ = 2(5y + 3x), для второго — σ₂ = 2(4y + 3z). Как можно воспользоваться 3 условием?
Подсказка 5
По 3 условию, все суммы чисел, расположенных в квадратах на пути Гоши, равны. В σ₁ и σ₂ используются 3 переменные — x, y и z. Попробуйте получить еще одно уравнение.
Подсказка 6
Возьмите квадрат из грани DD₁C₁C, пусть его центром будет M₂. Рассмотрите маршрут, лежащий в плоскости, параллельной AA₁D₁D.
Подсказка 7
Сумма чисел на пути будет равна σ₃ = 2(4y + 5z). Тогда из условия (3) σ₁ = σ₂ = σ₃.
Подсказка 8
Получим, что x = 5t, y = 9t, z = 8t, где t ∈ ℤ. Что мы ещ` знаем из условия?
Подсказка 9
Сумма чисел равна 2880. Тогда можем найти t.
Пусть в квадратных гранях
и параллельных им записаны числа
соответственно. Тогда
Рассмотрим грань выберем в ней произвольный квадрат, его центр назовем
Будем считать, что
— начало маршрута
Гоши.
По условиям и
будет существовать 2 допустимых маршрута с началом в
Первый маршрут — ломаная пересечения поверхности коробки с плоскостью, проходящей через точку параллельная основанию
Сумма чисел, расположенных в квадратах на пути Гоши по этому маршруту, равна
Второй маршрут — ломаная пересечения поверхности коробки и плоскости, проходящей через и параллельной грани
Сумма чисел, расположенных в квадратах на пути Гоши по этому маршруту, равна
Возьмем произвольный квадрат, расположенный на грани обозначим его центр за
Рассмотрим соответствующий ему
маршрут, полученный пересечением поверхности коробки с плоскостью, параллельной грани
Сумма чисел на этом
пути
По условию,
Получим, что
Тогда
По условию,
Подставим и
Тогда
120, 192, 216
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Все 11-классники спецшколы разделены на три отдельные категории: экономисты, историки и филологи. На каждых двоих филологов приходится 3 человека, считающихся экономистами или историками, а на каждых пятерых экономистов приходится 7 человек, считающихся историками или филологами. Найдите количество историков, если 11-классников в школе не более 100.
Источники:
Подсказка 1
Введем переменные для количеств экономистов (x), историков (y) и филологов (z), и составим уравнения.
"На каждых двоих филологов приходится 3 человека, считающихся экономистами или историками" - значит, отношение числа филологов к суммарному числу экономистов и историков равно 2/3.
Подсказка 2
Уравнения составлены, но у нас три неизвестные и два уравнения - однозначно найти все не получится. Хочется выразить все переменные через одну, например, через z.
Подсказка 3
Все переменные - целые. Значит, мы можем воспользоваться делимостью! Действительно, если 11z = 24y и 25z = 24x, то z должно делиться на 24. Вспомним условие: школьников всего <= 100. Какие ограничения оно накладывает?
Подсказка 4
Из условия следует, что x + y + z <= 100. Осталось доказать, что при слишком больших z (z >= 48) это условие не будет выполняться.
Пусть экономистов, историков и филологов соответственно ,
и
, тогда:
Все числа натуральные, потому кратно 24. Если
, то
, откуда сумма больше 100, а иначе
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На середине дороги от Васиного дома до школы стоит светофор. В понедельник Вася попал на зелёный сигнал светофора. Во вторник он шёл с той же скоростью, но простоял на светофоре 5 минут, а после этого увеличил скорость вдвое. И в понедельник, и во вторник он потратил на путь от дома до школы одинаковое время.
Найдите это время. В ответ внесите число минут.
Источники:
Первую половину пути Вася шёл с одинаковой скоростью и потратил на неё минут. На вторую половину в первый раз он потратил
, а
во второй —
минут или на пять минут меньше, откуда
минут, а всё время в пути в каждой случае
равнялось
минут.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Все 11-классники спецшколы разделены на три отдельные категории: физики, химики и биологи. На каждых двоих биологов приходится 5 человек, считающихся физиками или химиками, а на каждых троих физиков приходится 7 человек, считающихся химиками или биологами. Найдите количество химиков, если 11-классников в школе не более 100.
Источники:
Подсказка 1
Пусть x, y, z — количество учеников в категории: биологии, химики, физики. Перепишите условие задачи в данных терминах.
Подсказка 2
Можно подобрать значения и убедиться, что одиннадцатиклассников в школе не более 100.
Пусть — количество учеников в категории: биологии, химики, физики. Тогда по условию задачи получим систему
уравнений:
Это значит, что минимальные значения могут быть только:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
1 января 1019 года количество золотых монет у купца Ивана относилось к количеству золотых монет у купца Петра как . Каждый день
1019 года, начиная со 2 января, у одного из них количество золотых монет увеличивалось (у Ивана — ровно на 7 монет, у Петра — ровно на 3
монеты), а у второго оставалось неизменным. Укажите ближайшую дату, когда отношение количества монет у Ивана к количеству монет у
Петра снова может стать
Подсказка 1
Попробуйте записать то отношение, которое нам дали в задаче математически. Как в таком случае можно записать прибавление по 7 монет для одного человека и по 3 монеты для другого человека?
Подсказка 2
Да, если Вы сделали всё правильно и привели подобный слагаемые, то должно было получиться равенство вида 49k = 9m, где k, m — целые неотрицательные числа! Осталось понять, при каких k и m это может выполняться.
Подсказка 3
Конечно, так как их сумма должны быть минимальной(исходя из вопроса задачи), то сами k и m должны быть минимально возможными! Возможно, быстрее понять правильный ответ поможет факт: НОД(49; 9) = 1
Пусть и
— первоначальное количество монет у Ивана и Петра соответственно.
Через некоторое время количество монет у Ивана будет , а у Петра
. При этом
.
Следовательно, .
Нужно определить при какой наименьшей сумме это возможно.
Так как должно делиться на
, а
— на
, то наименьшая сумма
равна
.
Итак, отношение количества монет у Ивана к количеству монет у Петра снова может стать только через
дней, то есть
февраля
года.
февраля
года
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
45 конфет стоят столько же рублей, сколько их можно купить на 20 рублей. Сколько конфет можно купить на 50 рублей?
Подсказка 1
Такс, обозначим стоимость одной конфеты за x. Какое уравнение можно записать?
Подсказка 2
Верно, 45x = 20/x. Тогда, чему равна стоимость одной конфеты?
Подсказка 3
Да, x = 2/3) Остаётся посчитать, сколько конфет можно купить по цене x!
Пусть одна конфета стоит рублей. Тогда условие говорит о том, что
.
Переписав это уравнение, получим, что
Отсюда , но так как за конфеты нужно платить положительную сумму (жаль), то отрицательное значение не подходит, поэтому
.
Получается, что на рублей можно купить
конфет.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На праздник марта пришли
девочек и
мальчиков. Они образовали
пар. Двое мальчиков в парах пожали руки, две девочки
в парах обнялись, а мальчик и девочка из одной пары пошли танцевать. Чему может быть равна разница между количеством рукопожатий
и объятий?
Источники:
Обозначим количество пар мальчик-мальчик через а пар девочка-девочка — через
В остальных парах мальчиков и девочек поровну,
поэтому разница между количеством девочек и мальчиков равна
По условию, эта же разница равна
то есть
а именно эту разность и требовалось найти.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Назовём расстоянием между числами модуль их разности. Известно, что сумма расстояний от семи последовательных натуральных чисел до
некоторого числа равна
а сумма расстояний от этих же семи чисел до некоторого числа
равна
Найдите все возможные
значения
, если известно, что
Источники:
Подсказка 1
Для начала нужно понять, как точки а и b могут быть расположены относительно семи последовательных чисел из условия. Может ли какая-то из этих точек лежать внутри отрезка [k, k+6], где k - первое из данных последовательный чисел? Какие тогда остаются случаи расположения точек А и В относительно [k, k+6]?
Подсказка 2
Мы хотим найти все значения а, поэтому хочется составить систему, из которой можно будет получить значения a, b, k.
Подсказка 3
Должно получиться 4 случая расположения а и b, систему записываем, выражая сумму расстояний от наших чисел до а и b и не забывая про условие о сумме а и b. Cоответственно, 4 варианта системы дают нам максимум 4 возможных ответа!
Обозначим данные последовательные натуральные числа через
Заметим, что если некоторое число лежит на отрезке то сумма расстояний от него до данных семи чисел не превосходит
(сумма расстояний до двух крайних чисел в точности равна
сумма расстояний до
и
не превосходит
сумма
расстояний до
и
также не превосходит
расстояние до
не превосходит половины длины отрезка между крайними
числами, т.е.
). Следовательно, числа
и
лежат вне отрезка
Тогда сумма расстояний от числа
до каждого из данных
последовательных чисел выражается формулой
Аналогично, сумма расстояний от числа до каждого из данных чисел равна
Получаем систему уравнений
Рассмотрим четыре случая раскрытия модуля.
(a) Оба числа и
лежат справа от отрезка
Тогда
Ввиду того, что должно быть натуральным числом, этот случай не подходит
(b) Оба числа и
лежат слева от отрезка
Тогда
(c) Число лежит справа, а
— слева от отрезка
Тогда
(d) Число лежит справа, а
— слева от отрезка
Тогда
Итак, возможны три случая:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Турнир по стрельбе предполагает несколько серий по 10 выстрелов каждая. В одной серии Иван выбил 82 очка, в результате чего среднее
количество очков, выбиваемых им за серию, увеличилось с 75 до 76 очков. Сколько очков должен выбить Иван в следующей серии
выстрелов, чтобы среднее количество очков, выбитых за серию, стало равно
Пусть - выбитые очки за
рассматриваемых серий, в последней из которых Иван выбил 82 очка. Тогда
и
Решая полученную систему, находим и
.
Пусть для выполнения условия задачи Ивану необходимо выбить очков. В этом случае получаем
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Рыбаки поймали несколько карасей и щук. Каждый поймал столько карасей, сколько щук поймали все остальные. Сколько было рыбаков, если всего карасей поймано в 10 раз больше, чем щук?
Источники:
Способ 1. Каждый рыбак поймал карасей и щук вместе столько же, сколько всего щук поймано. Суммируя уловы всех рыбаков, получим,
что общий улов всех рыбаков (в количестве рыб) равен общему количеству пойманных щук, умноженному на количество рыбаков. С другой
стороны, карасей в 10 раз больше, чем щук, поэтому общей улов по числу рыб в 11 раз больше числа щук. Значит, всего рыбаков
Способ 2. Пусть всего рыбаков , и
-й рыбак поймал
щук и
карасей
. Тогда
для всех
.
Просуммируем по
все эти равенства, получим
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В школе учится меньше человек. Часть учеников являются отличниками, а остальные — хорошистами. После сложной контрольной
работы
отличников стали хорошистами, а
хорошистов — троечниками. При этом отличников и хорошистов стало поровну.
Сколько учеников могло быть в школе?
Источники:
Пусть отличников до контрольной было человек, а хорошистов —
человек. После контрольной отличниками остались
человек, а хорошистов стало
человек. Так как по условию их стало поровну, полученные числа равны, а
значит
Отсюда
делится на
то есть
Тогда из этого же равенства
Поэтому учащихся в
школе
Если
то учащихся получится больше
Значит,
и в школе учится
человек.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В строку выписаны числа от до
За один ход можно стереть два или три числа с суммой равной
Такими операциями стерли все
числа. Сколько раз стирали по три числа?
Источники:
Пусть количество стертых пар равно а количество стертых троек равно
Можно составить систему уравнений:
Решая эту систему, получаем
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Перед Аней, Борей и Васей лежит на столе по кучке орехов, всего орехов. Сначала Аня съела у себя
орех, а половину оставшихся
отдала Боре. Потом то же сделал Боря, отдав половину Васе. Наконец, то же сделал Вася, отдав половину Ане. В результате и у Ани, и у
Бори стало столько же орехов, сколько вначале. Сколько?
Источники:
Пусть у Ани было орехов. Тогда стало
а у Бори
прибавилось. Так как у него число орехов восстановилось, то убыло тоже
:
орех он съел, значит,
отдал. Но тогда и осталось
У Ани тоже восстановилось, а убыло
значит, и Вася ей дал
Итого, у Васи после Бориного деления было
орехов. Всего в этот момент орехов было
откуда
Поэтому вначале у Ани, Бори и Васи было соответственно
и
орехов. Нетрудно, проверить, что все
сходится.
У Ани у Бори
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На математический турнир приехало школьников, все — ученики
или
классов, причем семиклассников вдвое больше, чем
шестиклассников. На открытии дети дарили друг другу приветственные подарки. Каждый шестиклассник подарил на один подарок больше,
чем получил, а семиклассник — на два подарка больше. Но каждый пятиклассник подарил на пять подарков меньше, чем получил. Сколько
семиклассников приехало на турнир?
Источники:
Обозначим количество шестиклассников через Тогда семиклассников
а пятиклассников
Посчитаем, для каждого класса
разница между количеством подаренных подарков и полученных. Так как шестиклассники подарили на один подарок больше, чем
получили, а всего их
то они получили в сумме на
подарков больше, чем подарили. Так как семиклассники подарили на два подарка
больше, чем получили, а всего их
то они получили в сумме на
подарков больше, чем получили. Так как пятиклассники
подарили на пять подарков меньше, чем получили, а всего их
то пятиклассники получили на
подарков
больше, чем подарили. При этом подарки дети дарили только друг другу, значит, суммарное количество подаренных подарков
равно суммарному количеству полученных. Таким образом,
откуда
Значит, семиклассников
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В компьютерном магазине за два дня продали одинаковых монитора,
принтеров и один сканер, причем в первый день была выручена
та же сумма, что и во второй. Принтер дешевле монитора и дороже сканера на одну и ту же сумму. Сколько принтеров и сколько мониторов
продали в один день со сканером?
Подсказка 1
Пусть в один день со сканером продано P мониторов и L принтеров, с есть цена принтера и принтер на s дороже сканера. Какое тогда уравнение можно написать, исходя из условия?
Подсказка 2
Верно, P(c+s) + Lc + (c-s) = (2-P)(c+s) + (13-L)c. У нас в уравнении есть целые переменные, поэтому можно попробовать представить уравнение в виде равенства произведений в правой и левой частях. Как это сделать?
Подсказка 3
Точно, (14- 2L - 2P)c = (2P-3)s! Теперь вспомним, что мониторов всего 2, поэтому P может быть равно 0, 1 или 2. Попробуем по очереди разобрать все три случая!
Подсказка 4
В случае P = 0 получаем (2L - 14)c = 3s. Вспомним, что s, исходя из условия задачи, меньше c! Какой вывод можно сделать?
Подсказка 5
Верно! Подходит только L = 8. При P = 1 и P = 2 уравнение принимает вид (2L - 12)c = s и (10-2L)c = s соответственно. Можно ли снова использовать тот факт, что 0 < s < c?
Допустим, что в один день со сканером продано мониторов и
принтеров. Тогда в другой день было продано
и
мониторов и принтеров соответственно. Если
— цена принтера, учитывая, что принтер на
дороже сканера
то цена равна
сканера
а цена монитора равна
а из условия задачи следует, что
Число может принимать одно из трех значений:
или
Рассмотрим по очереди каждое из них.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Пусть тогда
Так как следовательно,
Единственное целое число которое удовлетворяет этому неравенству, равно
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В случае
Так как то
Очевидно, что никакое целое число при не удовлетворяет получившемуся неравенству.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
При получим
Так как то
Т.е. при неравенство не выполняется ни при каких целых
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Таким образом, описанная в условии задачи ситуация может осуществиться только при Значит, в один день со сканером
продано
принтеров и ни одного монитора.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Объёмы добычи газа (млрд. куб. м) за первое полугодие года компаниями «Новатэк», «Роснефть», «ЛУКОЙЛ» относятся между
собой как
а объём добычи газа (млрд. куб. м) компанией «Газпром нефть» составляет
от объема добытого газа компанией
«Роснефть».Определить, сколько млрд. куб. м составили объёмы добычи газа компаниями «Новатэк», «Роснефть», ЛУКОЙЛ и
«Газпром нефть», если известно, что компания «Роснефть» добыла на
млрд. куб. м больше, чем остальные компании
вместе.
Подсказка 1
Пусть x — весь объем добытого газа. Как можно выразить объемы газа, добытого каждой компанией?
Подсказка 2
Верно! Это x/5, x/2, x/10 и 3x/20. Причем x/2 — это объем газа, добытый компанией "Роснефть". Какое тогда выходит уравнение по условию?
Подсказка 3
Конечно! x/2 = x/5 + x/10 + 3x/20 + 8. Какой тогда получается x?
Пусть — объём всего добытого газа. Тогда
— объёмы добытого газа каждой из компаний “Новатэк”, “Роснефть”,
“ЛУКОЙЛ” и “Газпром нефть” соответственно. Тогда
Соответственно
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Коробка с сахаром имеет форму прямоугольного параллелепипеда. В ней находится кусочков сахара, каждый из которых — кубик
размером
см. Найдите площадь полной поверхности коробки, если известно, что длина каждой из её сторон меньше
см.
Источники:
Подсказка 1!
1) Итак, у нас 280 - это объем. То есть перемножение длины, высоты и ширины. Давайте посмотрим, как оно раскладывается!
Подсказка 2!
2) Да, осталось выяснить, почему у нас только один вариант для разбиения множителей на длину, ширину и высоту. (Используем, что они меньше 10)
Объём коробки равен кубических сантиметров. Из разложения легко видеть, что подойдут стороны
для которых
площадь равна
см
Докажем, что длины именно такие. Одна из них кратна
но меньше
то есть
должна быть равна
аналогично вторая равна
а третья неизбежно равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На доске было выписано несколько чисел, их среднее арифметическое было равно .
ним дописали число
, при этом среднее
арифметическое выросло до
. После этого дописали ещё и число
, и среднее арифметическое уменьшилось до
. Сколько
чисел было на доске изначально?
(Найдите все варианты и докажите, что других нет.)
Подсказка 1!
Пусть изначально было n чисел. Давайте запишем условия на математическом языке, то есть системой! Обозначим сумму этих n чисел за Mn
Подсказка 2!
Первое уравнение - (Mn+15)/(n+1) = M + 2, осталось составить второе и дорешать уравнение!
Пусть изначально на доске было чисел, тогда их сумма была равна
, получаем систему
Откуда имеем единственное решение .