Тема Росатом - задания по годам

Росатом 2021

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44070

При каких целых числах b  и c  выражение √4x2-+bx+-c  целое при любых целых x?

Показать ответ и решение

Выделим полный квадрат под корнем:

   ∘---------  ∘ ------------(-)2-
s=  4x2+ bx+c =  (2x + b)2+ c−  b
                      4       4

Легко понять, что условий b= 4k,k ∈ℤ  и c− (b)2 = 0
    4  будет достаточно. Покажем, что они необходимы.

При x= 0  выражение √c-  должно быть целым, значит, необходимо c= k2,k ∈ℤ.

Если s  является целым числом, то целым является и 4s − 8x− b= 4⋅(s− (2x+ b)).
                    4  Применим для выражения в скобках формулу        n2−m2
n − m = n+m  и получим

   2            b 2            b2
44√x-+bx+-c−-(2x+-4)b-= 4√-----c−-16-----b
   4x2+ bx+ c+2x+ 4     4x2+ bx +c+ 2x+ 4

Но при достаточно больших x  правая часть становится по модулю меньше единицы. И при этом должна быть целой. Значит, должна быть равна нулю. Следовательно,    b2       2     2
c= 16  =⇒   b= 16k   =⇒  b= 4k, где k∈ ℤ.

Ответ:

при b =4k,c= k2,  k∈ℤ

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#44071

Найдите наибольшее значение выражения

    (5n− 18)НОД-(n-+9,n+-2)
F =     НОК(n+ 9,n +2)

на множестве натуральных чисел. При каком n  оно достигается?

Показать ответ и решение

Обозначим d= НОД (n +9,n+ 2).  Так как n+ 9  и n+ 2  делятся на d,  то их разность (n +9)− (n +2)= 7  делится на d.  Тогда d =1  или d= 7.

Как известно, НОК(a,b)⋅НО Д(a,b)= a⋅b,  откуда выражение из условия принимает вид

       (5n− 18)⋅d2
F (n)= (n+-2)(n+-9)

Поскольку d  может принимать значения только двух констант: 1  или 7,  то нам достаточно будет максимизировать функцию

G (x)= ---5x-− 18-,  x> 0
      (x+ 2)(x+ 9)

Эта функция определена уже при всех действительных x  , потом учтём, что у нас было натуральное n  . Для максимизации посмотрим на её производную:

 ′    5(x2+-11x+-18)−-(5x−-18)(2x+-11)-   (x-− 12)(5x+-24)
G(x)=         (x +9)2(x+ 2)2         =− (x+ 2)2(x+9)2

Производная при x> 0  имеет ровно одну точку экстремума x =12  (это кстати натуральное число), которая является точкой максимума, потому является глобальным максимумом при x> 0.  А ещё удачным образом при n= 12  имеем d =7  — также принимает максимальное значение, потому при n = 12  достигает максимума и функция F.  Равен этот максимум

      --5⋅12−-18--
F(12)= (12+9)(12+ 2) ⋅49= 7
Ответ:

 7  при n= 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#46106

На детском новогоднем празднике раздавали шоколадные и фруктовые конфеты. Дети подходили к деду Морозу, залезали рукой в его мешок и вынимали из него по две конфеты. Когда Петя подошел к мешку, он понял, что шоколадных конфет в мешке почти не осталось и вероятность получить две шоколадные конфеты в три раза меньше, чем шоколадную и фруктовую. Какое наименьшее число шоколадных конфет могло находиться в мешке деда Мороза в момент, когда Петя забирал свои конфеты, если после него еще не менее 10  детей получили свои конфеты до того, как мешок опустел?

Источники: Росатом - 2021, 11.4, комплект 2 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Пусть в мешке было x  шоколадных и y  фруктовых. Найдём вероятность получить две шоколадные конфеты

      -C2x-  ----x(x-− 1)--
pchoc = C2x+y = (x+ y)(x+ y− 1)

По условию вероятность для одной шоколадной и одной фруктовой, которая равна

pfr− ch = C1x⋅C1y=-----2xy-----,
        C2x+y   (x+ y)(x+ y− 1)

в три раза больше, так что                     3x−3
3(x− 1)= 2y ⇐⇒   y = 2  . В итоге первое условие задачи эквивалентно нечётности x  (чтобы y  был целым).

По второму условию, включая Петю, конфеты брали ещё хотя бы 11  детей. Каждый берёт по две конфеты, откуда

         3
x+ y = x+ 2(x− 1)≥ 22 ⇐⇒   5x≥ 47  ⇐ ⇒  x ≥11
Ответ:

 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#48858

Петя написал в своей тетради многочлен P (x)  с целыми коэффициентами и предложил Васе угадать его степень. Вася задал Пете два вопроса: «Чему равно значение многочлена при x= −3  ?» и «Чему равен остаток от деления многочлена на (x− n)  , где n  – его степень?». Получив ответы 1  и 6  соответственно, Вася уверенно назвал степень многочлена. Как он это сделал? Какова степень многочлена?

Источники: Росатом-21, 11.1 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Первое условие можно написать в виде P(−3)= 1  , для второго получим P(x)= (x − n)Q(x)+6  для некоторого многочлена Q  . Подставляя n  , имеем P(n)=6  . Воспользуемся теоремой Безу

P (n)− P(−3)= 6− 1 =5 кратно  n+ 3

Поскольку n≥ 0  , то n+ 3= 5  (иначе n  отрицательно), откуда n= 2.

Ответ:

 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#48861

При каких a  уравнение arcsin(cosx)=cos(arcsin(x− a))  имеет единственное решение?

Источники: Росатом - 2021, 11.5, комплект 1 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Изобразим график y = arcsincosx  на [−π,π]  . Сама функция имеет период 2π  , поэтому на остальной прямой график будет повторяться

PIC

Теперь посмотрим на график правой части                 ∘ --------2
y = cosarcsin(x− a)= 1− (x− a)  , который будет полуокружностью

PIC

Например, графики будут расположены так при a0 =− π

PIC

С ростом параметра a  оранжевый график перемещается вправо. Достаточно рассмотреть значения a ∈[−π,π]  , поскольку оранжевый график может пересекать не более одного “уголка” синего графика (помним про периодичность). Остаётся найти те значения параметра, при которых изменяется количество общих точек на [−π,π]  .

Первое такое значение будет в момент первого пересечения при движении оранжевого графика вправо

PIC

Заметим, что правая точка оранжевого графика соответствует x= a+ 1  , откуда

a+ 1= − π  ⇐⇒   a1 =− π − 1
       2             2

При дальнейшем движении решение будет только одно вплоть до положения

PIC

когда решений становится два. Левая точка оранжевого графика соответствует x= a− 1  , откуда

       π             π
a− 1= −2   ⇐⇒   a2 =− 2 +1

Дальше решения будет два вплоть до положения, когда произойдёт касание

PIC

Поскольку касательная имеет коэффициент наклона − 1  , то на полуокружности это точка     1  1
(a− √2,√2)  (учитывая смещение на  a  из центра координат). При этом точка касания лежит на прямой        π
y =x + 2  (левая часть уголка), откуда

 1      1   π             π  √-
√2-= a− √2 + 2 ⇐ ⇒   a3 =− 2 + 2

Далее решений не будет вплоть до касания с противоположной стороны уголка в симметричной точке a4 =− a3 = π2 − √2  , где решение будет одно. Далее вплоть до a5 = −a2 = π2 − 1  решений два. Потом от неё до a6 = π2 + 1  решение единственное, а после до a7 = π  решений нет.

В итоге для единственности подойдут

a ∈[a1,a2)∪(a5,a6]∪{a3,a4}

Остаётся учесть период и написать ответ.

Ответ:

[− π− 1+ 2πk,− π + 1+2πk)∪ (π − 1+2πk,π+ 1+ 2πk]∪{− π+ √2+ 2πk,π − √2-+ 2πk} , k∈ ℤ
  2          2           2        2             2         2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#61648

Сколько существует пар натуральных чисел (a,b)  , у которых НО К(a,b)= 23 ⋅32⋅5⋅72 = 17640  , а НОД(a,b)= 12  ? (пары неупорядоченные, то есть (a,b)  и ( b,a)  считайте одинаковыми)

Среди всех таких пар укажите ту, для которой a +b  принимает минимально возможное значение, и найдите это значение.

Источники: Росатом - 2021, 11.3, комплект 1 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Из основной теоремы арифметики следует, что НО К  и НО Д  двух чисел можно рассматривать как взятие соответственно максимума и минимума по степеням простых множителей в этих двух числах. Пусть a2,a3,a5,a7  — степени соответствующих простых в числе a  . Пусть b2,b3,b5,b7  — степени соответствующих простых в числе b  .

Поскольку      2
12= 2 ⋅3  , то получаем min{a2,b2}= 2,max{a2,b2}= 3  , то есть для степеней двоек есть два случая (a2,b2)= (2,3),(3,2)  , которые мы считаем одним. Для степеней троек аналогично получаем (a3,b3)= (1,2),(2,1)  , для остальных действуем полностью аналогично. В итоге получается 4
2  случаев. В условии написано, что пары (a,b)  неупорядоченные, т.е. (a,b) =(b,a)  , поэтому общее число пар должно быть уменьшено вдвое.

Для поиска наименьшей суммы приведём два способа:

Первый способ.

Из основной теоремы арифметики следует, что a⋅b= НОК (a,b)⋅Н ОД(a,b)= 12⋅17640  . По неравенству о средних при фиксированном произведении чисел их сумма тем больше, чем больше одно число отличается от другого (сумма вида x+ 1764x0⋅12  , производная которой равна 1− 1764x0⋅212  возрастает при    √-------    √----
x>  17640 ⋅12= 12 1470  ). Поэтому нам нужно найти максимально близкое значение к корню из этого произведения. 12  это общий НОД, так что остаётся составить из имеющихся множителей ближайшее к √----
 1470≈ 38  число.

a′ = 2⋅3⋅5= 30→ b′ =49→ a1+ b1 = 79→ a+ b= 12 ⋅79= 948

Второй способ.

Просто сделаем полный перебор для этих восьми пар, чтобы быстро посчитать и забрать свои баллы за задачу

2  1  0  0  3  2  1  2
22 ⋅31⋅50⋅72+23⋅32⋅51⋅70= 12 +17640 =17652
2 ⋅3 ⋅5 ⋅7 +2 ⋅3 ⋅5 ⋅7 = 588+ 360= 948
22 ⋅31⋅51⋅70+23⋅32⋅50⋅72 = 60 +3528= 3588
22 ⋅31⋅51⋅72+23⋅32⋅50⋅70 = 2940+ 72= 3012
22 ⋅32⋅50⋅70+23⋅31⋅51⋅72 = 36 +5880= 5916
22 ⋅32⋅50⋅72+23⋅31⋅51⋅70 = 1764+ 120 =1884
22 ⋅32⋅51⋅70+23⋅31⋅50⋅72 = 180+ 1176 =1356
22 ⋅32⋅51⋅72+23⋅31⋅50⋅70 = 8820+ 24= 8844

Осталось выбрать наименьшую сумму и выписать ответ.

Ответ:

 8  пар, наименьшее значение суммы равно 948

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#68527

Многочлен P(x)  с целыми коэффициентами при x= 2  принимает значение 3  , а при x= 4  его значение равно 1  . Известно, что уравнение P (n)= n− 1  имеет целое решение. Найти это решение.

Источники: Росатом - 2021, 10.3 (olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Заметим, что P(n)− P(2)= n− 4  делится на n− 2  , что возможно только при n= 1,3,4  . При этом по аналогичным соображениям P (n)− P(4)= n − 2  делится на n − 4  . При n> 6  выполнены неравенства 0 <n − 4 <n − 2 <2⋅(n− 4)  , поэтому n≤ 6  . Далее несложным перебором получаем, что делимость возможна только при n =2,3,5  . Вспомнив первое условие, понимаем, что возможен только один вариант n= 3  .

Ответ:

 n =3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#76662

На ребре AD  основания ABCD  куба ABCDA  ′B′C′D′ расположена точка M  так, что AM :AD = 1:3.  Через точку M  и вершины  ′
A и  ′
C куба проведена плоскость P.  Найти расстояние до плоскости P  точки N,  расположенной на ребре AB  так, что AN :AB = 1:2,  если длина ребра куба равна  √--
2 19.

Источники: Росатом - 2021, 11.6, комплект 1 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Введем декартову систему координат с началом координат в точке A,  ось x  направим вдоль AD,  ось y  — на плоскости основания ABCD  перпендикулярно оси абсцисс и ось z  перпендикулярно плоскости основания.

PIC

Обозначим ребро куба через     √ --
a =2  19,  отношения AM-  1
AD = 3,  AN-  1
AB = 2.

Выписываем координаты нужных нам точек:  ′
A (0,0,a),     a
M (3,0,0),      a
N (0,2,0),    ′
C (a,a,a).

Находим уравнение плоскости P  в виде Ax+ By+ Cz+ D =0,  подставив координаты точек     ′ ′
M, A,C .  При этом так как плоскость не проходит через начало координат, то без ограничения общности можно считать, что D = 1.

Получим систему:

(       a
|{      A3 + 1     =  0
|(      Ca+ 1      =  0
   Aa+ Ba+ Ca+ 1  =  0

Откуда получаем, что

     3     3     1
A = −a,B = a,C = −a

Находим расстояние d  от точки N  до плоскости P  по формуле

d = |Ax0√+-B2y0+2Cz0+2-D|
        A + B + C

где (x0,y0,z0)  — координаты точки N.

Получим

       3  a
d = |0+-a∘ ⋅-2 +-0+1|=
         9+a9+21-

= -5√--a= -√5-⋅2√19 =5
  2 19   2 19
Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#76663

Длины всех ребер (боковых и основания) тетраэдра ABCD  равны 1 . На ребре AB  расположена точка M  так, что AM :AB =1 :3  . Найти расстояние между скрещивающимися прямыми CM  и AD  .

Источники: Росатом - 2021, 11.6, комплект 2 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Введем декартову систему координат с началом координат в точке A  , ось x  направим вдоль AB  , ось y  – на плоскости основания  ABC  перпендикулярно оси абсцисс, а ось z  перпендикулярно плоскости основания тетраэдра.

PIC

Из условия       1     1
AM  = 3AB = 3  . Пусть E  – середина AB  . Так как все ребра тетраэдра равны 1  , то радиус окружности, описанной около равностороннего треугольника в основании:         √3
R= AO = 3  .

Радиус окружности, вписанной в основание:         √3
r= EO =  6  .

Из прямоугольного треугольника DAO  находим высоту пирамиды:

    ∘ ---------  ∘-----  √-
DO =  AD2 − AO2 = 1 − 13 =-63-

Высота равностороннего треугольника ABC  со стороной 1  :      √ -
CE = -23  .

Теперь можно выписать координаты всех нужных точек: A(0,0,0)  ,      √- √-
D (12,63,36)  , M (13,0,0)  ,     √-
C(12,23,0)  .

Таким образом

       √ - √-          √-
−−→AD ={1,--3,-6};−−M→C = {1,-3,0}
     2  6  3         6 2

Напишем уравнение плоскости, проходящей через ребро AD  параллельно CM  . Найдем вектор, перпендикулярный этой плоскости

−→   −−→   −−→    1 √3 √6    1 √3
N = AD × MC = {2,6-,-3 } ×{6,-2-,0}=

  1     √-  √-    1√ -     1    √- 2√6 8√3   √6-   √-   √-
= 12 ⋅({3, 3,2 6}× {3, 3,0})= 12{−6 2,-3-,-3-}=-18-{−3 3,1,2 2}

Уравнение искомой плоскости:

  √ -      √-
−3  3x +y+ 2 2z = 0

Искомая в задаче величина равна расстоянию d  от точки M  до этой плоскости:

   |− 3√31+ 0+ 0|  √3-
d= --√27-3+1+-8-- =-6-
Ответ:

 √3
 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#76664

Боковое ребро правильной треугольной пирамиды наклонено к плоскости ее основания под углом 45∘ . В пирамиду вписан куб так, что четыре его вершины лежат на основании пирамиды, а другие четыре — на ее боковых гранях. Найти отношение объемов куба и пирамиды.

Источники: Росатом - 2021, 11.6, комплект 3 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Пусть a  – сторона основания, α= 45∘ – угол наклона бокового ребра, H  – высота пирамиды, R = AO  — радиус окружности, описанной около основания. В правильном треугольнике со стороной a  радиус описанной окружности:         a√-
R= AO =  3  .

Из прямоугольного треугольника SAO  находим высоту пирамиды:              a√-
H = AO ⋅tgα =  3  .

PIC

Площадь основания пирамиды

                  √ -
S = 1a⋅a⋅sin(60∘)= a2-3
    2             4

Объем пирамиды:

    1      1 a2√3  a   a3
V1 = 3S⋅H = 3 ⋅-4 ⋅√3-=12

Пусть b  ребро вписанного куба и A1B1C1  – сечение пирамиды плоскостью верхней грани куба.

PIC

Обозначим через a1  сторону треугольника этого сечения a1 =A1B1  . Треугольники ABC  и A1B1C1  подобны с коэффициентом подобия: k = H−b= a−b√3
    H      a  .

И поэтому a = ka= a− b√3
 1  .

Рассмотрим треугольник A B C
 1 1 1  со вписанной гранью куба.

PIC

Сторона

                      b         b    2+√3-
a1 =A1K + KN + NB1 = tg60∘ + b+ tg-60∘-=-√3--b

Приравнивая два выражения для a1  , находим b  :     √ -
b = 5+√33a  .

Так как объем куба V2 = b3  , то искомое отношение объемов:

      √-
V2  (5+3√3a)3  --36√3---
V1 =   a3   = (5+√3-)3
       12
Ответ:

--36√3--
(5+ √3)3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#79624

При каких целых n  функция f(x)= cosnx ⋅sin 15x-
             n2  имеет период T = 5π  ?

Источники: Росатом - 2021, 11.2, комплект 2 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Условие задачи равносильно тому, что при всех вещественных x

             15(x+-5π)          15x-
cosn(x+ 5π)⋅sin    n2   = cosnx⋅sin n2

(a) если n  чётно, то имеем равенство

        15(x +5π)          15x
cosnx⋅sin---n2---= cosnx ⋅sinn2-

     (                 )
cosnx  sin15x+275π-− sin152x = 0
           n        n

2cosnx⋅cos( 30x-+75π) ⋅sin 75π= 0
             2n2       2n2

Найдём нули первых двух косинусов

cosnx =0  ⇔   nx= π +πk (k ∈ℤ)  ⇔   x = 1-+ k
                 2                π   2n   n

  (        )
cos  30x-+75π- =0  ⇔   30x+-75π-= π+ πm (m ∈ℤ)  ⇔   x= n2 + mn2-− 5
      2n2              2n2     2                 π  60   30   2

В обоих случаях отношение x  к π  рационально. Поэтому найдется такое значение x,  при котором два косинуса не обращаются в ноль (например,     2
x= π  ). Отсюда следует, что условие задачи равносильно равенству

  75π         75π                    2
sin2n2 =0  ⇔   2n2 = πt (t∈ℤ) ⇔  75= 2n t,

которое не может быть выполнено, так как число 75  нечетно.

(b) если n  нечётно, то имеем равенство

          15(x+ 5π)          15x
− cosnx ⋅sin ---n2---= cosnx ⋅sin n2-

     (                 )
cosnx  sin15x+275π-+ sin152x = 0
           n        n

2cosnx⋅sin( 30x+-75π)⋅cos75π= 0
             2n2       2n2

Найдём нули первых двух множителей

                 π                x   1   k
cosnx =0  ⇔   nx= 2 +πk (k ∈ℤ)  ⇔   π = 2n-+ n

  (        )                                       2
sin 30x+2n275π- = 0  ⇔   30x2+n725π-=πm (m ∈ℤ)  ⇔   xπ = n3m0-− 52

В обоих случаях отношение x  к π  рационально. Поэтому найдется такое значение x,  при котором два косинуса не обращаются в ноль (например, x= π2  ). Отсюда следует, что условие задачи равносильно равенству

   75π-        75π   π                    2    2
cos 2n2 = 0 ⇔   2n2 = 2 + πt (t∈ℤ) ⇔  75 =2n t+2n

75
n2 = 2t+ 1

Так как 75
n2  — целое, то n2 = 25  или n2 =1,  отсюда

n ∈{−5;−1;1;5}
Ответ:

±1, ±5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#80500

Представить число 2021 в виде суммы трех взаимно простых чисел.

Источники: Росатом - 2021, 11.3, комплект 2 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

2021 =43⋅47= 43+ 43 ⋅46= 43+ 1+ (43⋅46− 1)
Ответ:

 43+ 1+ (43⋅46− 1)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#80502

Петя написал на бумаге некоторый многочлен с неотрицательными целыми коэффициентами и думал, что Вася, задав только два вопроса Пете по телефону, никогда не сможет определить все коэффициенты многочлена. На первый Васин вопрос: «Чему равно значение многочлена при x= 3?  » Петя ответил «49». На второй Васин вопрос: «Чему равно значение многочлена при x= 49?  » был получен ответ «122455». Вася, немного подумав, назвал Пете все коэффициенты многочлена, который он написал. Какой многочлен придумал Петя?

Источники: Росатом - 2021, 11.1, комплект 2 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Пусть он задумал f(x)=∑  a xn
       n n  . Так как f(3)≥ 3na
       n  , то для n> 3  верно, что a  =0
 n  . Значит, f(x)= ax3+ a x2+a x+ a
       3    2    1    0  .

Заметим, что f(3) =49≥ ai  для любого i  . Так как f(49)=122455 ≡4 ≡a0 (mod 49).  Так как f(3)= 49≥ a0  , то a0 = 4  .

27a3+ 9a2 +3a1 = 45

9a3+ 3a2 +a1 = 15

Значит, a3,a2,a1 <49  .

493a3+492a2+49a1 = 124551

492a3+49a2+ a1 =2499

Значит,   ..
a1.49  и a1 = 0

49a3+a2 = 51

Значит, a2 ≡ 2 (mod 49)  и a2 =2  , а a3 =1  .

Ответ:

 x3+ 2x2+4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#90862

Решите неравенство

-sin2x-
|cos2x| ≤ 2|sinx|− |cos2x|.

Источники: Росатом - 2021, 11.2, комплект 1 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

ОДЗ: cos2x ⁄=0

Домножим на положительное число |cos2x| .

  2                  2                 2
sinx − 2|sinx||cos2x|+ cos 2x= (|sin x|− |cos2x|) ≤ 0

Значит, |sin x|= |cos2x| . Значит, либо sinx =1− 2sin2x  , либо sin x= 1− 2 sin2x  . Из квадратных уравнений мы получаем, что sinx= ±1 ± √5
      2   2  .

Так как |sinx|≤ 1  , то sinx  либо 1− √5
2   2  , либо − 1 + √5.
  2   2

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#90863

Решите уравнение

(     ∘ -----2-)(      ∘ -----2-)
 sinx +  1+ sin x  cos2x+   1+cos 2x  = 1.

Источники: Росатом - 2021, 11.2, комплект 3 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Заметим, что (sin x+∘1-+-sin2x)(− sinx+ ∘1-+sin2x)= 1  . Значит,

(       ∘-----2-)(        ∘--------)
 − sin x+ 1+ sin x  − cos2x+  1 +cos22x  =1

Вычтем из изначального неравенства это.

     ∘--------   ∘-------
2sinx 1+ cos22x+ 2 1 +sin2xcos2x= 0

   ∘ -----2--   ∘ ----2--
sinx  1+ cos 2x= −  1+sin xcos2x

  2       2          2    2
sin x(1+ cos 2x)=(1+ sin x)cos 2x

sin2x+ sin2xcos22x= cos22x+ sin2xcos22x

sin2x= cos22x= (1− 2sin2x)2

Пусть     2
t=sin x  . Тогда   2
4t − 5t+ 1= (4t− 1)(t− 1)= 0  . Значит, sin x= ±1  , либо        1
sinx =± 2.

Если sinx =1  , то

(     ∘ -------)(      ∘ -------)      √-     √ -
 sinx +  1+ sin2x  cos2x+   1+ cos22x = (1+  2)(− 1+  2)=1.

Если sinx =− 1  , то

(     ∘ -------)(      ∘ -------)       √ -     √-
 sinx +  1+ sin2x  cos2x+   1+cos22x = (−1 +  2)(−1+  2)⁄= 1?!

Если sinx = 12  , то

(     ∘-----2-)(      ∘ -----2--)   1  √5  1  √5
 sinx+  1 +sin x  cos2x+  1+ cos 2x = (2 +-2 )(2 +-2-)⁄=1?!

Если        1
sinx =− 2  , то

(     ∘ -------)(      ∘ --------)       √-     √ -
 sin x+  1+ sin2x  cos2x +  1+ cos22x = (− 1+ -5)(1+ --5)=1.
                                      2   2  2   2
Ответ:

arcsin1, arcsin(− 1)
            2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#90864

Докажите, что число x = − sin π
 1      18  является корнем кубического уравнения 8x3− 6x− 1= 0  . Найдите два других его корня.

Источники: Росатом - 2021, 11.2, комплект 4 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Вспомним, что sin3x =3sin x− 4 sin3x  . Значит,

  1      π        3
− 2 = sin− 6 = 3x1− 4x1

и

8x31− 6x1− 1= 0

По аналогии, если       11π-
x2 = sin18  , то

 1     11π        3
−2 = sin-6-= 3x1− 4x1

и

8x31− 6x1− 1= 0

и если       23π-    5π
x3 = sin 18 = sin18  , то

− 1 = sin23π= 3x1− 4x31
 2      6

и

8x31− 6x1− 1= 0

Значит, у нас есть корни

x1 = − sin π-= sin− π
        18      8

x2 = sin11π
       18

      23π      5π
x3 = sin 18 = − sin18
Ответ:

sin11π-,sin 23π-
  18    18

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#100251

На столе лежит колода игральных карт 36  листов. Два опытных игрока Кондрат и Игнат (каждый из них всегда делает правильный ход) начинают игру по следующим правилам. В начале игры каждый из игроков совершенно случайно называет одну из цифр от 1  до 3.  Их сумма определяет (на всю игру) максимальное число карт, которые при очередном ходе игроки могут забрать со стола. Игрок не может при своем ходе не взять со стола карту. Выигрывает тот из игроков, кто сможет забрать последнюю карту в колоде. Начинает всегда Кондрат. Какая вероятность победы Игната?

Показать ответ и решение

Введем событие A  - выигрывает Игнат. Количество упорядоченных случайных пар ( m,n  ), где m = 1,2,3;n= 1,2,3  , равно девяти. Случайная величина m+ n  принимает значения от 2 до 6 c вероятностями:

m+ n  2 3 4 5 6
p  19  29  39  29  19

Рассмотрим пять гипотез.

Гипотеза H1 :m + n= 2,P (H1 )= 19  . Если игрок при своем ходе сможет оставить на столе число карт кратное трем, то ему обеспечен выигрыш. В противном, это сможет сделать соперник и обеспечить свой выигрыш. При первом ходе Кондрат этого сделать не может, следовательно,  (   )
P  AH1 = 1  .

Гипотеза H2 :m + n= 3,P (H2 )= 29  . Если игрок при своем ходе сможет оставить на столе число карт кратное четырем, то ему обеспечен выигрьш. В противном, это сможет сделать соперник и обеспечить свой выигрыш. При первом ходе Кондрат этого сделать не может, следовательно,   (  )
P  HA  =1
    2  .

Гипотеза H3 :m + n= 4,P (H3 )= 3
                   9  . Если игрок при своем ходе сможет оставить на столе число карт кратное пяти, то ему обеспечен выигрыш. В противном, это сможет сделать соперник и обеспечить свой выигрыш. При первом ходе Кондрат этого сделать может, забрав со стола одну карту, следовательно, P(-A) = 0
  H3  .

Гипотеза H4 :m + n= 5,P (H4 )= 2
                   9  . Если игрок при своем ходе сможет оставить на столе число карт кратное шести, то ему обеспечен выигрыш. В противном, это сможет сделать соперник и обеспечить свой выигрыш. При первом ходе Кондрат этого сделать не может, следовательно, P( A-)= 1
   H4  .

Гипотеза H :m + n= 6,P (H  )= 1
 5             5   9  . Если игрок при своем ходе сможет оставить на столе число карт кратное семи, то ему обеспечен выигрыш. В противном, это сможет сделать соперник и обеспечить свой выигрыш. При первом ходе Кондрат этого сделать может, забрав со стола одну карту, следовательно, P(-A) = 0
  H5  .

Наконец,

     n=∑5  (  ) (   )
P(A )=   P  Hf P  A-- = 1+-2+2-= 5.
     f=1         Hf       9     9
Ответ:

 5
9

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!