Тема ТурЛом (турнир Ломоносова)

Тождественные преобразования и функции на Турломе

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела турлом (турнир ломоносова)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#93344

Пусть f(x)= |x− 1|.

Решите уравнение

f(f(f(...(f(x))...)))= 0

(буква f  написана 2021  раз).

Источники: Турнир Ломоносова - 2021, 11.1 (см. turlom.olimpiada.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем поработать с маленьким количеством f. Какие корни будет иметь уравнение, если мы запишем f один раз? А если 2, 3 раза?

Подсказка 2

Если f записана 1 раз, то корнем будет число 1. Если 2 раза — то имеем корни 0, 2. Если же f записана 3 раза — то корнями будут числа -1, 1, 3. Можно ли заметить какую-нибудь закономерность?

Подсказка 3

Если f записана k раз, то корнями уравнения будут числа -k+2, -k+4, …, k-2, k. Докажем это по индукции по k!

Подсказка 4

Подумайте, что необходимо и достаточно сказать про корни уравнения, где f записана k раз, чтобы число a было корнем уравнения, где f записана k+1 раз.

Показать ответ и решение

Обозначим f(f(f(...(f(x))...))),  где буква f  написана k  раз, за f(k)(x)  .

Докажем, что корнями уравнения (k)
f (x)= 0  , являются числа − k+ 2,− k+ 4,...,k − 2,k.  Доказывать будем индукцией по числу k.

Если k= 1,  то корнями f(x)= 0  является только число 1  , что и требовалось.

Пусть мы уже доказали, что корнями  (k)
f  (x)= 0  являются числа − k+ 2,  − k+ 4,...,k− 2,k.  Заметим, что  (k+1)     (k)
f    (a)= f  (f(a));  то есть, для того, чтобы a  было корнем уравнения  (k+1)
f   (x)= 0  необходимо и достаточно, чтобы f(a)  было корнем уравнения  (k)
f  (x)= 0.

Значит, f(a)  должно равняться одному из чисел − k+ 2,− k+ 4,...,k− 2,k,  т.е. расстояние от a  до 1 должно равняться k,k− 2,...  А это и есть числа 1±k,1± (k − 2),...,  т.е. числа − k +1,− k +3,...,k− 1,k+ 1.  Переход доказан.

Ответ:

− 2019,− 2017,...,− 1,1,3,...,2021

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#94423

Среди чисел a,b,c  есть два одинаковых. А оставшееся число — другое. Составьте такое арифметическое выражение из букв a,b,c,  знаков +,  −,×,:  и скобок, чтобы в результате вычислений получилось это число. (Скобки, знаки и буквы можно использовать любое количество раз.)

Подсказки к задаче

Подсказка

В этой задаче надо просто поиграться с выражениями. Пусть b=c. Попробуйте рассуждать от обратного. Рассмотрите a и попробуйте превратить его в дробь, например, умножив и поделив на что-то. Помните, что любое выражение можно усложнить, добавив что-то, умноженное на b - c.

Показать доказательство

Например, подойдёт такой вариант (b= c):

a(a− b)(a-− c)+-b(b−-a)(b− c)+-c(c−-a)(c− b)
 (a− b)(a− c)+ (b − a)(b− c)+(c− a)(c− b)
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!