Тема Газпром

Тождественные преобразования на Газпроме

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#123689

Найти минимальное натуральное k> 2025,  при котором число

-----1----  -----1------      -----------1-----------
1 +√32 + 3√4 + √34-+ 3√6+ 3√9-+ ...+ 3√k2−-2k+1-+√3k2-− k-+ 3√k2

является рациональным.

Источники: Газпром - 2025, вариант 2, 11.1 (см. olympiad.gazprom.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Глобальная идея решения такая: нужно некоторым образом преобразовать каждое слагаемое так, чтобы большинство слагаемых взаимно уничтожились.

Подсказка 2

Если не понимаете, как преобразовать, то вот над чем стоит задуматься: в знаменателе присутствуют кубические корни. От них было бы хорошо избавиться, вероятно, возведением в куб.

Подсказка 3

Ещё каждый знаменатель является неполным квадратом. Было бы неплохо домножить и поделить каждую дробь на скобочку, которой не хватает до разности кубов в знаменателе.

Показать ответ и решение

Преобразуем исходное выражение, перемножив каждую дробь на числовое выражение для получения разности кубов в знаменателях дробей:

     1      1− 3√2          1        √32-− 3√3                1            3√k−-1− 3√k
---3√---√3-2 ⋅1−-3√2-+ 3√-2-3√-3√----3√-2 ⋅√32-−-3√3 + ...+ √3-2--√3----3√---3√-2 ⋅3√k−-1−-3√k-=
1+  2 +  2           2 +  2  3+  3                 k− 1+   k− 1 k+  k

       -    -   -       ----  √ -
  1-−√32  3√-2−√33      3√k-− 1-−-3k
=  1− 2 +   2− 3 + ...+  (k − 1)− k =

      √ -   √-  √-        √----  √-
=− (1− 3 2)− (32− 33)− ...− (3k− 1− 3k)=

      √3-  3√-  3√-      √3----  3√-
= −1 +  2−  2+  3 − ...− k− 1+  k=

   -
= 3√k − 1

Это число будет рациональным, когда k  является полным кубом. Итак,

k= 133 = 2197> 2025.
Ответ:

 2197

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#99235

Вычислить:

√ ----6∘----√--------- ∘ √------- ∘ √-------
  2023( 2027 2024 +6073+   2024+ 1)⋅   2024− 1.

Источники: Газпром - 2024, 11.1 (см. olympiad.gazprom.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Мы видим почти везде похожие числа, как будто построенные вокруг 2024 (всё-таки олимпиада проводилась в 2024 году). Понятно, что корень из 2023 почти нереально преобразовывать, используя как-то правую скобку. Значит, надо преобразовать сначала правую скобку, независимо от корня слева. Аналогичные рассуждения приводят нас к тому, что нам надо сначала преобразовать корень шестой степени, а значит, сначала подкоренное выражение. Как же это сделать?

Подсказка 2

6073 похоже на 2024, умноженное на 3, но только увеличенное на 1. А 2027 на что похоже? На 2024 + 3. Давайте тогда разложим на такую сумму, чтобы у нас были только маленькие числа и 2024 и посмотрим, на что это похоже. 2024 корня из 2024, 3 * 2024, 3 корня из 2024 и 1. Что это?

Подсказка 3

Это куб суммы корня из 2024 и 1. Доведите преобразование до конца, извлеките корень, а потом сверните по формуле разности квадратов и получите ответ!

Показать ответ и решение

Выделим куб суммы в подкоренном выражении первого слагаемого скобки:

   2027√2024-+6073= 2024√2024+3√2024+ 6072+ 1=
  √ ----3  √ ---- 2    √ ---2     3   √----   3
= ( 2024) +3  2024⋅1 + 3⋅( 2024) ⋅1 +1 = ( 2024 +1).

Тогда:

√ ---( 6∘-√--------  ∘√-------)∘ √------- √ ---- ∘ √-------∘ √-------
  2023   ( 2024+1)3+    2024+ 1    2024 − 1=  2023(2 ⋅  2024+ 1)   2024 − 1=
             √---- ∘-√--------√-------   √---√ -------
           =2 2023⋅ ( 2024+ 1)( 2024 − 1)= 2 2023 2024− 1= 4046.
Ответ:

 4046

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#99218

Найти

a12+-4096
   64a6  ,

если

a  2
2 − a =5.

Источники: Газпром - 2023, 11.1 (см. olympiad.gazprom.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В числителе нашей дроби стоит сумма, тогда давайте попробуем записать всю дробь в виде суммы дробей, поделив каждое слагаемое на знаменатель. Получим очень знакомое выражение! Причём оба слагаемых — квадраты. А что можно сделать, когда видишь сумму квадратов?

Подсказка 2

Выделить квадрат разности! Для этого нужно всего лишь прибавить и вычесть двойку. И теперь под скобками в этом выражении оказалась уже разность кубов. Проделываем схожие махинации, чтобы выделить куб разности и получаем известное нам из условия выражение.

Показать ответ и решение

          a12+ 4096   a6  64  a6     64
          --64a6---= 64 + a6 = 64 − 2+ a6 + 2=
  (a3   8)2     ( a3    a    2   8   ( a  2))2
=  -8 −a3   +2 =  8-− 3⋅2 + 3⋅a − a3 +3 2 − a  +2=
    ((     )3   (     ))2     (      )
   =   a2 − 2a  +3  a2 − 2a   +2 = 53+ 3⋅52+ 2= 19602.
Ответ:

 19602

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#99153

Доказать неравенство:

1-  1-  1-      -1---
12 + 22 + 32 + ...+ 20212 < 2.

Источники: Газпром - 2021, 11.1 (см. olympiad.gazprom.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам хотелось бы как-то красиво "собрать" сумму и по возможности что-то сократить. Как можно оценить квадраты, чтобы знаменатели стали более похожими друг на друга?

Подсказка 2

Квадрат числа больше, чем произведение его на число, меньшее на единицу.

Подсказка 3

Нам хочется, чтобы многие дроби сократились. Для этого нам нужно представить наше выражение в виде разностей и сумм. Попробуем тогда выразить в виде разности выражения вида 1/(x(x+1)).

Подсказка 4

1/(x(x+1)) = 1/x - 1/(x+1). Смотрите, теперь в нашем выражении многое сокращается ;)

Показать доказательство

Перепишем неравенство в виде

1-  1-    -1---
22 + 32 +...20212 <1.

Справедливо неравенство

 1   1      1     1    1     1        1
22 + 32 +...20212 < 1⋅2 +2-⋅3 + 3⋅4 + ...2020-⋅2021

Так как

-1-+ -1- +-1- +...+ ---1----=
1⋅2  2⋅3  3 ⋅4       2020⋅2021

  (    )  (     )  (     )      (         )
=  1− 1 +  1 − 1 +  1 − 1 + ...+  -1--− -1-- =
      2    2   3    3   4        2020   2021

= 1− -1--= 2020,
     2021   2021

то

1-+ 1-+ ...--1--< 2020-<1.
22  32    20212   2021

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#105071

Найти значение выражения A,  если

        (----1---  ----1---      ----1---)
A= 19,19⋅ 1919⋅1920 +1920⋅1921 +...+2018⋅2019  .

Источники: Газпром - 2020, 11.1 (см. olympiad.gazprom.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Работать с такой длинной суммой неудобно. Давайте подумаем, как можно преобразовать дроби так, чтобы многое из скобки сократилось ;)

Подсказка 2

Попробуйте представить каждую дробь в виде разности, чтобы получилась так называемая, "телескопическая сумма ". Тогда многое сократится и останутся лишь дроби со знаменателем 1919 и 2019.

Подсказка 3

1/(n(n+1)) = 1/n - 1/(n+1)

Показать ответ и решение

Так как

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

то

        (                                 )
A = 19,19 ⋅ ---1----+ ---1----+ ...+ ---1---- =
          1919⋅1920  1920 ⋅1921      2018 ⋅2019

= 19,19⋅(-1--− -1--+--1-− -1--...+ -1--− -1-) =
        1919   1920  1920  1921     2018   2019

       ( 1     1 )        2019− 1919     1919⋅100      1
= 19,19⋅ 1919 − 2019 = 19,19⋅1919⋅2019-= 100⋅1919⋅2019-= 2019.
Ответ:

--1-
2019

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!