Тема . Высшая проба

Тождественные преобразования, уравнения и системы на Высшей пробе

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#121817

На доске написана система из 12  различных уравнений с 6  неизвестными x ,x ,x,x ,x,x .
 1 2  3 4  5 6  Каждое уравнение имеет вид xi+ xj +xk =0,  где i⁄= j ⁄= k  (сумма трех различных неизвестных равна нулю). Могло ли оказаться так, что у системы бесконечно много решений?

Источники: Высшая проба - 2020, 11.1(см. olymp.hse.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Эх, вот бы сразу знать ответ, чтобы не пришлось идти не в ту сторону.. Если такого быть не могло, то должно быть красивое доказательство (хотя бы какое-то!), если может, то нужен один пример. С чего легче начать?

Подсказка 2

Давайте попробуем с примера. Если решений бесконечно много, то у них есть какой-то общий вид, причем чем меньше будет различных значений у переменных, тем больше равенств нулю мы сможем составить (если все 6 неизвестных разные, то составить 12 уравнений будет сложнее, чем если у нас будут всего 1-3 различных значений на 6 переменных).

Подсказка 3

Очевидно, что все переменные не могут быть равны между собой (ведь тогда единственным решением будет (0,0,0,0,0,0), а не бесконечное количество, противоречие). Сможем ли составить пример с двумя различными значениями? Получится ли записать такое решение в общем виде?

Подсказка 4

Ответы на предыдущие вопросы положительны. В данной задаче возможны различные примеры, осталось удостовериться, что наберется на найденный набор 12 уравнений, о которых говорится в условии!

Показать ответ и решение

Да, могло. Приведем пример. Пусть t  — произвольное действительное число, положим, чтобы выполнялись равенства:

x1 = x2 = 2t

x = x = x =x  =− t
 3   4  5   6

Тогда при сложении одного слагаемого, равного 2t,  и двух слагаемых, равных − t,  сумма будет равна нулю. Количество таких сумм составляет:

C1 ⋅C2= 2⋅6= 12
  2  4

Выпишем данную систему явно:

(||x + x + x =0
||||| 1   3   4
|||||x2+ x3+ x4 =0
|||||x1+ x3+ x5 =0
|||||x2+ x3+ x5 =0
|||||x1+ x3+ x6 =0
||||{
 x2+ x3+ x6 =0
|||||x1+ x4+ x5 =0
|||||x2+ x4+ x5 =0
|||||x1+ x4+ x6 =0
|||||
|||||x2+ x4+ x6 =0
|||||x1+ x5+ x6 =0
|(x2+ x5+ x6 =0
Ответ:

Могло

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!