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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#120569

Найдите все тройки (a,b,c)  натуральных чисел, для которых

 3   3        2
a + b = (abc− 1)

Источники: Бельчонок - 2025, Вариант 1, 11.5(см. dovuz.sfu-kras.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Видно, что условие инвариантно относительно перестановки a и b. Значит, можно не умаляя общности предположить, что a ≥ b.

Подсказка 2

Давайте для упрощения обозначим bc через t, перенесём всё влево и рассмотрим выражение слева как многочлен от a.

Подсказка 3

Давайте заметим, что при a ≥ t² функция принимает только положительные значения. Значит, осталось исследовать её на отрезке [b; t² - 1].

Подсказка 4

При слишком больших t она на этом отрезке будет отрицательной, чтобы это доказать, узнайте, как располагаются экстремумы функции относительно этого отрезка и найдите её максимум на отрезке.

Показать ответ и решение

Из-за симметрии можно считать, что a≥b.  Положим t= bc  и перепишем уравнение в виде F(a) =0,  где F(a)=a3 − t2a2 +2ta+b3− 1.  Если     2
a ≥t ,  то

       2    2       3
F (a)= a (a− t)+ 2ta +b − 1> 0

Если b≤a ≤t2− 1  (а, значит, t≥2),  то при t≥ 4  будет верно неравенство

F (a)< 0

Действительно, точка локального максимума:

{ F′(a0)= 0
  F′′(a0) <0

(
{  3a20 − 2a0t2+ 2t= 0
(  a0 < t2-
       3

        √-----
a0 = t2−-t4-− 6t< 1
        3

функции F(a)  не лежит на отрезке [b,t2− 1],  поэтому максимальное значение на данном отрезке F(a)  принимает на его концах. Вместе с тем, имеем

F(b)= −t2b2 +2b3+ 2tb− 1= −c2b4+ 2b3+ 2cb2− 1= −b2(b2c2− 2b− 2c)− 1< 0,

поскольку b2c2− 2b− 2c> 0  при bc≥ 4,  а также

F(t2− 1)=− t4+ 2t3 +b3+ 2t2− 2t− 2≤ −t4+ 3t3+ 2t2− 2t− 2 =− t2(t2− 3t− 2)− 2t− 2< 0,

при t≥4.

Остаётся случай 2 ≤t≤ 3,  где находим тройку (2,1,2).

Ответ:

 (a,b,c)∈{(1,2,2),(2,1,2)}

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!