Тема ДВИ по математике в МГУ

Тождественные преобразования на ДВИ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дви по математике в мгу
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#91952

Найдите наибольшее целое число, не превосходящее числа

2+ cos π  3+ sin(π − π )
---3--5+ -----25---2-.

Источники: ДВИ - 2024, вариант 241, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

п/5 в аргументе немного настораживает, хотелось бы для начала поработать с ним. Как можно преобразовать синус?

Подсказка 2

В аргументе синуса присутствует также п/2, на какое преобразование это намекает?

Подсказка 3

Преобразуем синус по формуле приведения!

Подсказка 4

После подсчёта осталась незамысловатая дробь…но как быть с cos(п/5) при оценке выражения?

Подсказка 5

Оцените косинус и, вследствие этого, числитель

Показать ответ и решение

Преобразуем по формуле приведения:

  (π   π)      (π  π )      (π)
sin 5 − 2 = − sin 2 −-5 = − cos 5

Теперь приведем исходное выражение к общему знаменателю и приведем подобные слагаемые в числителе:

     π        (π)            π      π         π
2+-cos-5+ 3−-cos-5--= 4+9-+2cos5 −-3cos5-= 13-− cos5
   3         2              6              6

Выделим целую часть:

13-− cosπ5-=2 + 1 − cosπ5
   6        6    6

Заметим, что cosπ∈ (0;1),
   5  поэтому 1 − cosπ5-∈(0;1).
6    6  Тогда наибольшее число, не превосходящее заданного числа, равно 2.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#91975

Найдите целое число, задаваемое выражением

∘ ---√-- ∘ ---√--
  3−-√5 +  3+-√5
  3+  5    3−  5

Источники: ДВИ - 2024, вариант 242, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Воспользуемся свойством: √(a/b) = √a/√b. Теперь можно привести нашу сумму дробей к общему знаменателю!

Подсказка 2

Осталось применить формулу разности квадратов и аккуратно всё вычислить! Ответ готов!

Показать ответ и решение

Воспользуемся свойством корня от частного двух положительных чисел и сложим полученные дроби:

∘---√--  ∘---√--
 3-−√-5+  3-+√-5=
 3 +  5   3 −  5

  ∘3−-√5   ∘3+-√5
= ∘3+-√5-+ ∘3−-√5-

Приведём к общему знаменателю и воспользуемся формулой разности квадратов

   √-     √-
3−∘--5+-3+--5 = 6= 3.
   32 − (√5)2   2
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#92112

Найдите целое число, задаваемое выражением

     (  π)      (   π)
log1∕2 tg 6 + log1∕2 cos6 .

Источники: ДВИ - 2024, вариант 243, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Тут у нас присутствует сумма логарифмов с одинаковым основанием, что можно с ними сделать?

Подсказка 2

При сложении логарифмов с одинаковым основанием результатом будет логарифм с тем же основанием, а в аргументе будет стоять произведение аргументов первоначальных слагаемых.

Подсказка 3

Осталось вспомнить табличные тригонометрические функции, произвести несложные вычисления и записать ответ!

Показать ответ и решение

Воспользуемся свойством суммы логарифмов:

    (  π)       (  π )
log1∕2 tg6  +log1∕2 cos 6 =

      (  π    π)       (  π)
=log1∕2 tg 6 ⋅cos6 = log1∕2 sin6 = 1
Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#92257

Дана функция

     (x+-1)2+-x2
f(x)= (x+ 1)2− x2.

Найдите наибольшее целое число, не превосходящее числа f(2024)  .

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Если раскрыть квадраты суммы, то f(x) представима в виде (многочлен 2 степени)/(многочлен 1 степени). Как это можно упростить?

Подсказка 2

Поделить многочлены с остатком! Можно либо поделить в столбик, либо самому разбить дробь на две более простые так, чтобы одна из дробей сократилась со знаменателем

Показать ответ и решение

Преобразуем функцию по аналогии с выделением целой части у дроби:

     2x2+-2x-+1-  x(2x+-1)+x-+1-     x+-1-
f(x)=   2x+ 1   =     2x +1     =x + 2x +1

Тогда

             2025
f(2024)= 2024+ 4049

Так как второе слагаемое меньше 1,  то наибольшее не превосходящее f(2024)  целое число это 2024.

Ответ: 2024

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#92258

Вычислите сумму

-11--  --11--- ----11----      -----11------
1+2 + 1+2 +3 +1 +2+ 3+ 4 + ...+ 1+ 2+...+10.
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Какую закономерность можно заметить в знаменателях у слагаемых суммы? Можно ли её посчитать?

Подсказка 2

Знаменатель каждого из слагаемых представляет собой сумму членов арифметической прогрессии! Попробуйте расписать ее для произвольного k-го слагаемого

Подсказка 3

Полученная дробь разбивается на разность двух более простых дробей. (Разбиение нетрудно подобрать руками, но можно его найти и через метод неопределенных коэффициентов)

Подсказка 4

Благополучно почти все дроби сократятся! Остается посчитать разность двух дробей

Показать ответ и решение

По формуле суммы арифметической прогрессии каждый знаменатель имеет вид 1+ ...+ k= k(k+1).
            2  Отсюда получаем, что каждое слагаемое можно представить в виде

  22      k +1− k    ( 1   1  )
k(k+-1) =22-k(k+-1) =22  k − k+-1

Тогда искомая сумма равна

  (                       )
22 1 − 1+ 1− 1+ ...+ -1− -1  =
   2   3  3  4      10  11

    (     )
= 22 1− -1  = 11− 2= 9
     2  11
Ответ: 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#92341

Найдите наименьшее целое число, превосходящее число

(16)cos(π∕3)  ( 9 )− sin(π∕6)
 25       +  25        .
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Обратите внимание на то, что синус и косинус из условия — это табличные значения! Давайте посчитаем их ;)

Показать ответ и решение

Так как cos(π∕3) = 1,
         2  а − sin(π∕6)= − 1,
           2  то получаем

(   )12  (  )− 12
  1265  +  295    = 45 + 53 = 3175 = 2+ 715

Наименьшее целое число, большее 2+ 715,  это 3.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#92361

Найдите наименьшее целое число, превосходящее число

       √-         √-
log2(3+ 2 2)− log2(1+  2).
Показать ответ и решение

По свойствам логарифмов

       √ -        √ -     ( 3+ 2√2 )
log2(3+2  2)− log2(1 +  2) =log2  1+-√2-  =

Домножаем на сопряжённое, чтобы применить формулу разности квадратов

     ((3+ 2√2-)(√2− 1))     (   √-)
= log2 -(1+-√2)(√2-−-1)- = log2 1+  2

Так как    √-
1<  2 <2,  то       √ -
2 <1 +  2<3 <4.  Тогда получаем, что

1= log2(2)< log2(1+ √2)< log2(4)= 2.

Таким образом, искомое число это 2.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#89774

Известно, что x:y =19:17  . Найдите x+-y
x− y  .

Источники: ДВИ - 2023, вариант 237, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка

Если мы знаем отношение двух неизвестных, значит, можем ввести третью переменную, через которую будут выражаться x и y, и после этого можно будет подставить в искомое выражение и вычислить его

Показать ответ и решение

Из условия следует x =19t,y =17t,  тогда

x+-y  19t+17t  36t
x− y = 19t− 17t = 2t = 18
Ответ: 18

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#90319

Чему равна сумма выражений √2023+-t2  и √999+t2  , если их разность равна 8  ?

Источники: ДВИ - 2023, вариант 238, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуйте вспомнить какую-нибудь формулу, которая связывает сумму и разность двух чисел

Подсказка 2

Давайте воспользуемся формулой а² - b² = (a-b)(a+b)! Отсюда мы без труда сможем найти искомую сумму

Показать ответ и решение

Обозначим a= √2023+-t2, b= √999+-t2.  По условию

a− b= 8

Рассмотрим a2− b2  :

a2− b2 =(∘2023+-t2)2− (∘999-+t2)2 = 2023+t2− 999 − t2 = 1024

Получили систему:

{
   a− b =8                                       1024-
   a2 − b2 = 1024 =⇒   (a− b)(a +b)= 1024 =⇒   a+ b=  8  =128
Ответ: 128

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#64520

Найдите в явном виде целое число, заданное выражением

√-- (---2----  ---2---)
 11⋅ √11-− √7-+ √11+ √7

Источники: ДВИ - 2022, вариант 222, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Иррациональные знаменатели нам точно не нужны. Подумайте, как мы можем от этой иррациональности избавиться и посмотрите внимательно на оба знаменателя при этом :)

Подсказка 2

Если перед Вами все еще сумма двух дробей – самое время это исправить и преобразовать их к единой дроби. А заодно можем раскрыть все скобки и привести подобные, ведь пока не видно каких-то других преобразований. А нужны ли они или уже можем все посчитать?

Показать ответ и решение

Приведём выражения к общему знаменателю и воспользуемся формулой разности квадратов a2− b2 = (a− b)(a +b)

√-- 2⋅(√11− √7)+2 ⋅(√11+ √7)  √11-⋅4√11-
 11⋅---(√11−-√7)(√11+-√7)---= ----4--- = 11
Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#64521

Определите, какое из двух чисел больше: ∘3-+2√2 +∘3-−-2√2-  или 3.

Источники: ДВИ - 2022, вариант 223, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как можно сравнивать между собой положительные числа? Как мы можем избавиться от некоторых корней?

Подсказка 2

Можно просто сравнить квадраты данных чисел!

Показать ответ и решение

   ∘ ---√-- ∘ ----√-
a=   3+ 2 2+  3− 2 2> 0

 2     √ -   ∘ ----√- ∘ ---√--     √-       ∘ 2----√-2-
a = 3+2  2+2 ⋅ 3+ 2 2⋅  3− 2 2 +3− 2 2= 6+ 2⋅ 3 − (2 2) =8

Поскольку a> 0  , то a= √8 <3 =√9-  .

Ответ: второе

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#64522

Найдите в явном виде натуральное число, заданное выражением (2√2-)2∕3+ ( 27√-)2∕3− 13.
 27       2 2     18

Источники: ДВИ - 2022, вариант 225, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка

Вспомним свойства степеней и представим числа внутри дробей, чтобы избавиться от дробей в степенях! Тогда выражения приятно преобразуется и мы получим натуральное число.

Показать ответ и решение

Воспользуемся тем, что 2√2-= (√2)3,27 =33  , тогда выражение примет вид

(√2)2∕3⋅3    32∕3⋅3    13   2  9  13   4+81− 13  72
-32∕3⋅3- +(√2)2∕3⋅3 − 18-= 9 + 2 − 18 =--18---= 18 = 4
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#64523

Определите, какое из двух чисел больше: √315  или 9√14.

Источники: ДВИ - 2022, вариант 226, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка

Заметим, что 9 можно представить как √3 в некоторой целой степени, после этого мы сможем перейти к сравнению показателей) А чтобы сравнить получившиеся показатели степени, удобно будет просто сравнить их квадраты

Показать ответ и решение

Чтобы сравнить было проще, сделаем одинаковыми основания, используя 9= √34  , тогда нам требуется сравнить √315  и √34⋅√14-  , или, что то же самое, 15  и   √--
4⋅ 14  . Достаточно возвести равенство в квадрат, тогда  2       2
15 = 225> 4 ⋅14 =224  , откуда первое число больше.

Ответ: первое

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#64524

Определите, какое из двух чисел больше: √3+ √7+ √21  или 9.

Источники: ДВИ - 2022, вариант 227, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка

Корней очень много, поэтому от них надо избавляться путем возведения в квадрат!

Показать ответ и решение

Покажем, что второе число больше. Перепишем неравенство в виде

√-  √-  √--       √-  √-      √-    √-   √ -  √ - √-
 3+  7+  21< 9⇐ ⇒  7+  21< 9−  3⇐ ⇒  7(1 +  3) <  3(3 3− 1)

Далее возведём в квадрат

     √-2     √-   2        √ -          √ -
7(1+  3) <3(3 3− 1) ⇐ ⇒ 7+ 14  3+21< 81− 18  3+3 ⇐⇒

⇐ ⇒ 32√3-< 56⇐⇒ 4√3 <7 ⇐⇒ 48< 49

Последний переход также был возведением в квадрат. Таким образом, неравенство доказано.

Ответ: второе

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#90132

Найдите наименьшее целое число, большее, чем √√17+3.
 17−3

Источники: ДВИ - 2022, вариант 221, задача 4 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Для того, чтобы удобно было оценивать наше число, избавимся от иррациональности в знаменателе: на что удобно для этого домножить нашу дробь?

Подсказка 2

Умножьте дробь на такое выражение, чтобы в знаменателе образовалась разность квадратов.

Подсказка 3

Воспользуйтесь формулами сокращённого умножения, чтобы раскрыть скобки в числителе и в знаменателе, можно ли сократить получившуюся дробь?

Подсказка 4

Осталось оценить √17 и можно записывать ответ!

Показать ответ и решение

Избавимся от иррациональности в знаменателе

   √17-+3   26 +6√17   13 +3√17
T = √17-− 3 =--8----= ---4----

Поскольку    √--
4<  17< 5  , то

(13+ 12)∕4< T <(13+15)∕4

6< 25∕4< T < 7

Тогда ответом будет 7.

Ответ: 7

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#64519

Известно, что

     --x-  1−-x  -1
f(x)= 1+ x +  x  −24

Найдите   (3)
f  5.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 201, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Вспомните, как мы вычисляем значение функции при конкретном значении переменной и найдите ответ!

Показать ответ и решение

Первое решение.

Подставим и упростим полученное выражение, приведя к общему знаменателю

        3∕5   1− 3∕5  1   3  2   1   9+ 16 − 1  24
f(3∕5)= 1+3∕5 +--3∕5--− 24 = 8 + 3 − 24-=--24----= 24-= 1

Второе решение.

Преобразуем функцию

                 2
-x--+ 1− x-− 1-= x-+-(1-− x)(1+-x)− 1-=
1+x    x    24      (1+x)x      24

  x2+-1− x2  1-  --1---  -1
=  (1+ x)x  − 24 = (1 +x)x − 24

Подставим x =3∕5  :

  1      1   25   1
3∕5-⋅8∕5 − 24 = 24-− 24-= 1
Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#63905

Известно, что a+ b+ c=5  и ab+ bc+ac= 4  . Найдите a2 +b2+ c2.

Источники: ДВИ - 2017, вариант 1, задача 2 (cpk.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Посмотрите внимательно на то, что нам дано и что мы хотим найти. Подумайте о том, какие формулы могут связывать произведения чисел, сами числа и их квадраты?

Подсказка 2

Верно, это формула квадрата суммы трех слагаемых! Воспользуйтесь ей и преобразуйте выражение так, чтобы можно было из того, что нам дано найти то, что у нас просят!

Показать ответ и решение

 (a+ b+c)2 = a2+b2+ c2 +2(ab+bc+ ac)  , откуда a2+ b2+ c2 =52− 2⋅4= 17.

Ответ:

17

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#89908

Вычислите ∘ ----√--∘ ---√-- √-
6 4− 2 3⋅ 31+   3⋅ 34.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте подумаем, как можно упростить выражение. Может, как-то можно упростить выражение под корнем?

Подсказка 2

Точно! Выражение под корнем — это полный квадрат (√3-1)². Мы видим, что выражение в первом корне является сопряжённым к выражению во втором корне.

Показать ответ и решение

Заметим, что 4= 1+ 3,  откуда под первым знаком корня имеем:

∘ -------  ∘----------    --------    -------  ∘------
6 4− 2√3 = 63 − 2√3 + 1= ∘6(√3− 1)2 = 3∘ |√3-− 1|= 3√3 − 1.

Вернемся к исходному выражению и применим формулу разности квадратов:

∘ ------ ∘ ------
 3√3 − 1⋅ 3 1+ √3⋅√34-= √33-−-1⋅ 3√4-= 3√2-⋅4= 2.
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#90114

Вычислите ---2√--+ --2-√-.
7+ 4 3   7− 4 3

Показать ответ и решение

Приведем дроби к одному знаменателю:

2(7− 4√3)+ 2(7+ 4√3-)
-------√-------√----.
  (7+ 4 3)(7− 4 3)

Заметим в знаменателе разность квадратов и раскроем скобки в числителе:

14 − 8√3-+ 14+ 8√3   28
------49−-48----- = 1-= 28.
Ответ: 28

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#90138

Найдите целое число, задаваемое выражением:

(   1       1   )2  (   1       1  )2
  √-----+ √-----  +  √-----− √-----  .
   2 − 1   2 +1        2− 1    2+ 1
Показать ответ и решение
(              )2  (              )2
 √--1--+ √--1--   +  √-1---− √-1---  =
   2− 1    2(+√1     √ 2 − 1)  2( +√1-     √-    )
             -2-+1-+--2−-1- 2   --2+-1−--2-+1- 2
         =   (√ 2− 1)(√2 +1)   +  (√2− 1)(√ 2+ 1)  =
       (   2√2-  )2  (    2    )2  ( 2√2 )2  (  2  )2
     =  -√--2---   +  -√--2---  =   2−-1  +   2−-1  =
        (  2) − 1      ( 2) − 1  √- 2   2
                            = (2 2) + 2 = 4⋅2+ 4= 8+ 4 =12.
Ответ: 12
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!