Тема Росатом

Уравнения с модулями и корнями на Росатоме

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#119624

Целые числа x  и y  связаны уравнением 2x− 3y = 1  и имеют вид x= 12a+ b√5,y = ba−1+ 3√5  для некоторых чисел a  и b.  Найти x,y  и a,  если известно, что число b  рациональное.

Источники: Росатом - 2025, 11.4 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Общее решение в целых числах уравнения 2x − 3y = 1  имеет вид x= 3t− 1  , y = 2t− 1  , где t  – целое число. Перепишем уравнения:

{         √-
   3t− 1− b√5= 12a− 1
   2t− 1− 3 5= ba

Перемножим эти два уравнения:

       √ -        √-
(3t− 1− b 5)(2t− 1− 3 5)= 12b

(3t− 1)(2t− 1)+ 15b− √5(3(3t− 1)+ b(2t− 1))= 12b

Из рациональности b  следует, что равенство возможно только если

{
  3(3t− 1)+b(2t− 1)= 0
  (3t− 1)(2t− 1)+ 15b= 12b

Выразим b  из каждого уравнения:

    3(3t−-1)   (3t− 1)(2t−-1)
b= − 2t− 1 = −     3

(2t− 1)2 =9

[
 t= 2
 t= −1

Рассмотрим возможные варианты.

Случай 1. t =2  :

{  x= 3t− 1= 5             5(1+ √5)
   y = 2t− 1= 3 ⇒ b=− 5⇒ a= ---12---

Случай 2. t =− 1  :

{                           √-
  x= 3t− 1=− 4 ⇒ b= −4 ⇒ a= -5−-1
  y = 2t− 1 =− 3              3
Ответ:

 x = 5, y = 3, a = 5(1+-√5); x =− 4, y = −3, a = √5−1
 1     1    1     12    2      2      2    3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#68076

Найти все целые решения уравнения

√----  √-  (√ -  )2022
 n+ 1−  n =   2− 1

Источники: Росатом-2023, 11.3, Москва (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Заметим, что левая часть уравнения имеет смысл при n ≥0  Выполним преобразование в левой части:

√----  √-   (√n-+1-− √n-)(√n-+1+ √n)      1
 n+ 1−  n = ------√n+-1+-√n-------= √n+-1+-√n-

Следовательно, √----   -
 n+ 1− √n  монотонно убывает с ростом n  , а значит, рассматриваемое уравнение имеет не более одного решения. Учитывая, что (     )(     )
 √2 − 1 √2 +1  =1  , имеем равносильное исходному уравнение             (     )
√n-+-1+√n-=  √2+ 1 2022  . Тогда получим

(
{ √n+-1− √n =(√2− 1)2022   √-   √-    2022  √-    2022
( √n+-1+ √n =(√2+ 1)2022 ⇒ 2 n =( 2 +1)  − (2 − 1)  ⇒

     ( (√2-+1)2022− (√2-− 1)2022)2
⇒ n=   ---------2-----------

Покажем, что найденное число является целым (натуральным). Имеем по биному Ньютона

( √-         √-      )2  (20∑22     k  20∑22         k)2
 ( 2+ 1)2022− ( 2− 1)2022 =     Ck202222 −   (−1)kCk202222  =
                           k=0         k=0

  ( √- 10∑10      )2
=  2 2    C220k+212 2k ,
       k=0

отсюда

   ( √-    2022  √ -   2022)2  (√ -10∑10      )2   (10∑10      )2
n=  (-2-+1)---−-(-2− 1)--  =    2   C22k02+21 2k   =2     C22k02+21 2k   ∈ℤ
              2                  k=0             k=0
Ответ:

 1 ((√   )2022  (√-   )2022)2
4    2+ 1    −   2− 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#69996

Решите уравнение:

||   ∘ ----2||   √-   ∘ ----2-
|2x −  1− 4x |= 4 2⋅x⋅  1− 4x

Источники: Росатом-2023, 10.4 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Уравнение эквивалентно системе

(|  x≥ 0
|{      2
||(  1(− 4x√≥-0--)2  ( √- √-----)2   ⇐ ⇒
   2x −  1− 4x2 =  4 2x 1− 4x2

(
|{  x≥ 0[ 1 1]
|(  x∈2 − 2;√2----2      2     2(    2)
   4x − 4x 1− 4x + 1− 4x = 32x 1 − 4x

В итоге получаем

{  x∈[0;1]
   −4x√12−-4x2-+1= 32x2(1 − 4x2)

Введем переменную t= 4x√1-− 4x2, t≥ 0  . Тогда уравнение принимает вид

        2
−t+ 1= 2t

  2
2t +t− 1= 0

Решая квадратное уравнение, находим t= −1, t= 1
         2  . С учетом неотрицательности t  , выбираем t= 1
   2  . В итоге получаем уравнение для нахождения x

4x∘1-− 4x2 = 1, x ∈[0;1]
           2       2

Решим это уравнение

   (     )
64x2 1− 4x2 = 1  ⇐⇒   256x4− 64x2+1 =0  =⇒

         32± √322−-256   32 ±16√3   2±√3-
=⇒   x2 =-----256----- = --256---= -16--> 0.

Тогда, с учетом неотрицательности x  , находим     √--√-
x = -2±4-3  . Осталось проверить условие x≤ 12 :

∘---√-
-2±--3-≤ 1
  4      2

  √ -
2±  3≤ 4

± √3≤ 2

Неравенство верно, значит, оба корня подходят.

Ответ:

 √2-±√3
   4

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!