Тема ДВИ по математике в МГУ

ДВИ в МГУ - задания по годам .11 ДВИ 2020

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
Разделы подтемы ДВИ в МГУ - задания по годам
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#31472

Решите неравенство:

log2x 16 − log4x8≤ 1.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 201, задача 4 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сначала, конечно же, находим ОДЗ! Но, заметим, что основания двух логарифмов разные, и при этом каждый из них содержит x. Что можно сделать, чтобы было удобнее работать с x?

Подсказка 2

Да, по свойству логарифмов мы можем перевернуть каждый из них и x перейдет в аргумент! Что будем делать дальше, чтобы получить какое-то хорошее неравенство, где например, можно было бы сделать замену?

Подсказка 3

Конечно, давайте распишем каждый из логарифмов таким образом: logₐ(xy) = logₐx + logₐy. Дальше давайте просто сделаем замену вида: t = logₐx, решим неравенство и пересечём ответ с ОДЗ!

Показать ответ и решение

Найдём ОДЗ: x∈ (0;1)∪ (1;1)∪ (1;+∞ )
     4   4 2    2  . Далее перевернём логарифмы и используем свойства логарифмов:

---1--  ---1-      ----1---   ---1----     ---4---   ---3---
log162x −log84x ≤ 1⇔ 14 +log24x − 23 + log23x ≤ 1⇔ 1 +log2x − 2+ log2x ≤ 1

Заменим log2x  на t  и получим дробно-рациональное неравенство:

                             2              2
--4-− --3-≤ 1⇔ ---t+-5---− -t-+3t+-2-≤ 0⇔ -t-+-2t−-3-≥ 0⇔
1 +t  2+ t     (t+ 1)(t+2)  (t+1)(t+ 2)     (t+1)(t+2)

  (t− 1)(t+3)
⇔ (t+1)(t+2) ≥ 0 ⇔  t∈ (−∞;−3]∪ (−2;−1)∪[1;+ ∞)

Теперь сделаем обратную замену и получим:

              1      1    1                      1   1 1
log2x ∈(−∞;log2 8]∪(log24;log22)∪ [log22;+∞ ) ⇔   x∈ (0;8]∪ (4 ;2)∪ [2;+∞ ).
Ответ:

 (0;1]∪ (1;1)∪ [2;+∞ )
   8   4 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#32702

Найдите все положительные значения параметра a  , при которых уравнение

     ( 2+x    1−x     )       ( 2−x    1+x     )
log2−x a   +2a   + x− 1 + log2+x a  +2a   − x− 1 = 2

имеет ровно одно решение (относительно x)  .

Источники: ДВИ - 2020, вариант 201, задача 7 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Посмотрите внимательно на уравнение – тут сумма двух очень похожих друг на друга логарифмов, при этом требуется ровно одно решение – это может навести на мысль использовать соображения симметрии

Подсказка 2

Выражение симметрично относительно замены х на -х! Значит, нечетное число корней (в частности, один корень) может быть только в том случае, когда х = 0 – решение, таким образом Вы можете найти те значениях а, при которых это условие выполняется, остается только проверить: правда ли при конкретной ашке корень будет только один

Показать ответ и решение

Заметим, что выражение симметрично относительно замены x↔ − x  (логарифмы меняются местами), откуда единственным решением может быть только x =0  (иначе число решений чётно). А x =0  является решением при

    2             2
log2(a + 2a− 1)+ log2(a  +2a− 1)=2

 2
a + 2a − 1= 2

a= 1 или a= −3

Поскольку a> 0  по условию, то отпадает a= −3  . Проверим, есть ли решения кроме x = 0  , при a= 1  :

log2− x(1+ 2+ x− 1)+ log2+x(1 +2− x− 1)=2

При замене t=log2−x(2+ x)  мы получаем уравнение t+ 1t = 2  , которое выполняется только при t=1  , то есть 2− x= 2+ x  . Так что решение только x= 0.  Заметим, что x= 0,  не противоречит ОДЗ уравнения. Действительно, при подстановке получаем 2− 0 =2  и 2+ 0= 2,  что удовлетворяет ОДЗ.

Ответ:

 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#34204

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых уравнение

  22   2     2      ( 2   2)
2x y +x y+ xy +(1− a)x + y  − a(x+ y+2)= 0

имеет ровно одно решение (относительно (x,y)  ).

Источники: ДВИ - 2020, вариант 204, задача 7 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть у нас есть какое-то решение (x₀, y₀), можем ли мы утверждать, что есть ещё какое-то решение?

Подсказка 2

Если (x₀, y₀) — решение, то (y₀, x₀) — тоже решение! С учётом этого, что можно сказать о количестве решений? В каком единственном случае их может быть нечётное количество?

Подсказка 3

Получается, необходимо, чтобы выполнялось равенство х = у. Подставьте это в исходное уравнение и решите получившееся уравнение относительно х. Каким должно быть а, чтобы это решение было единственным?

Подсказка 4

Пока что мы не можем говорить, что при найденных значениях параметра а исходное уравнение тоже имеет единственное решение. Стоит подставить и проверить это!

Подсказка 5

Попробуйте разбить на слагаемые выражение так, чтобы каждое из них точно было неотрицательным! Тогда мы с лёгкостью сможем определить решения.

Показать ответ и решение

Если пара (x,y)  — решение, то и пара (y,x)  — также решение. Стало быть, единственное решение обязано иметь вид (x,x)  . Тогда  ( 4   3       2        )
2 x + x +(1− a)x − a(x+1) = 0  , то есть  2  2       2      2
x (x − a)+ x(x − a)+ x − a =0  , откуда

( 2  )( 2      )
 x − a x + x+ 1 = 0.

Если a> 0  , то x= ±√a  , так что решений больше одного. При a< 0  решенений нет, поскольку вторая скобка всегда положительна. Чтобы решение было единственным, необходимо a =0  . Тогда исходное уравнение принимает вид

  2 2   2    2   2  2
2x y + xy +xy + x +y = 0.

Левая часть равна x2(y2 +y+ 1)+ y2 (x2+ x+ 1) . Каждое из слагаемых неотрицательно и строго больше нуля при ненулевых переменных, стало быть, решение имеет вид x= y = 0  и оно, действительно, единственное.

Ответ:

 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#49757

На сторонах AB  и AC  треугольника ABC  отмечены точки D  и E  соответственно. Точки B,C,E,D  лежат на одной окружности. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника ADC  , если известно, что ∠CDE  =∠BAC  и что радиус окружности, описанной около треугольника ABC  , равен 1.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 206, задача 5 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам не дано никаких длин сторон, что явно намекает на необходимость использовать подобия и(или) теорему синусов! Значит, будем в первую очередь работать с углами: какие равенства можно вывести из вписанности четырёхугольника СEDB? Отметьте углы, опирающиеся на одну дугу.

Подсказка 2

Подобными △ABC и △ADC, похоже, не являются. Значит, будем искать связь для теоремы синусов! Удобно взять их общую сторону АС и попытаться установить связь между синусами ∠ADC и ∠ABC.

Подсказка 3

Работая с равенствами и суммой углов треугольника, можно сделать вывод о том, что ∠ABC = 180° - ∠ADC. Тогда что мы можем сказать об их синусах?) Осталось применить теорему синусов и записать ответ!

Показать ответ и решение

Из условия и из равенства вписанных углов получаем

                                                   ∘
∠ABC = ∠DBE + ∠CBE = ∠DCE + ∠CDE = ∠DCE + ∠DAC = 180 − ∠ADC.

Стало быть, sin ∠ABC = sin(180∘− ∠ADC) =sin∠ADC  , откуда видим, что радиусы окружностей, описанных около ΔABC  и ΔADC  , равны по теореме синусов.

PIC

Ответ:

 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#63660

Окружность, проходящая через вершины A  и B  прямоугольника ABCD  , пересекает сторону BC  в точке E  , а диагональ AC  – в точке F  . Найдите площадь четырёхугольника ABEF  , если BE = 8,EC = 4  , а точки D,F,E  лежат на одной прямой.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 204, задача 5 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Поскольку ABEF не является какой-нибудь "удобной" фигурой, её площадь удобнее всего искать как разность площадей знакомых нам фигур: например, △ABC и △CFE. Для этого нам понадобятся ещё длины сторон. Будем их искать!

Подсказка 2

Какие свойства вписанного четырёхугольника вы помните? Сделайте вывод об ∠АFE, пользуясь вписанностью ABEF. Отметьте всевозможные равные углы и обратите внимание на прямоугольные треугольники в нашей конструкции — что можно про них сказать?

Подсказка 3

Поработайте с подобием прямоугольных треугольников: зная отношение катетов и гипотенузу, длина которой дана в условии, Вы можете отыскать и сами эти катеты (Пифагор в помощь!). Останется лишь дважды применить формулу площади прямоугольного треугольника и задача убита!

Показать ответ и решение

PIC

Поскольку четырёхугольник ABEF  вписан в окружность, угол ∠AFE  прямой. Следовательно, треугольники ECF  , CDF  , DAF  подобны. Поскольку CE = 4  , AD =12  , то 3EF = DF  . Из подобия     2               2
(CF) = EF ⋅DF = 3(EF)  , откуда     √ -
CF =  3EF  . По теореме Пифагора для ΔEF C  , EF =2  , откуда      √ -
CF =2  3  и из теоремы Пифагора для ΔCF D  получаем      √ -
CD = 4 3  . Стало быть, площадь         √ -
SABC = 24 3.  Далее, из того же подобия следует, что AF = 3CF  . Стало быть,        1 1
SFEC = 3 ⋅4 ⋅SABC =   √-
2 3.  Тогда площадь четырёхугольника ABEF  равна  √ -  √ -   √ -
24 3− 2 3= 22 3  .

Ответ:

  √-
22 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#63661

Произведение оснований трапеции равно 18. Найдите периметр трапеции, если известно, что в неё вписана окружность, а диагонали делят среднюю линию на три равные части.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 205, задача 5 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Рассмотрите одну из диагоналей трапеции и среднюю линию. Будем работать с треугольником образованным диагональю трапеции, боковой стороной имеющей с этой диагональю общую вершину и одним из оснований: чем является часть средней линии трапеции заключенная внутри этого треугольника?

Подсказка 2

Мы знаем, что средняя линия треугольника составляет известную часть от средней линии трапеции (а значит, нам известно, в каком отношении делятся средние линии треугольников, на которые рассматриваемая нами диагональ делит трапецию), и она же равна половине основания. Длина средней линии трапеции также выражается через длины оснований — запишите соответствующее уравнение и сделайте вывод об отношении оснований трапеции! Теперь, зная ещё их произведение, Вы можете найти длины оснований трапеции.

Подсказка 3

Длины оснований мы знаем, но не хватает боковых сторон... Но не зря же нам сказано о существовании вписанной в эту трапецию окружности. Вспомните, какой факт нужно использовать, чтобы определить сумму боковых сторон. Теперь мы знаем всё, что нужно для нахождения периметра!

Показать ответ и решение

PIC

Рассмотрим одну из диагоналей. Она делит трапецию на два треугольника, средние линии которых относятся как 2:1. Стало быть, одно из оснований трапеции в два раза больше другого. Поскольку их произведение равно 18, эти основания равны 6 и 3. Поскольку в трапецию вписана окружность, сумма боковых сторон равна сумме оснований, то есть периметр равен 2⋅(6+ 3) =18.

Ответ:

18

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#63813

Дана треугольная призма ABCA ′B ′C′ с основанием ABC  и боковыми рёбрами AA′,BB′,CC ′ . На диагоналях AB′,BC′,CA ′ отмечены точки D,E,F  соответственно. Найдите отношение, в котором плоскость DEF  делит отрезок    ′
AA , если        ′           ′
AD :DB  =1 :1,BE :EC = 1:2  ,        ′
CF :FA  =1 :3.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 201, задача 6 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Надо как-то разобраться с плоскостью DEF и отрезком AA'. Для этого можно, например, отыскать какую-нибудь плоскость, в которой будут две точки нашей плоскости DEF и отрезок AA'. Потенциально это могут быть плоскости ABB'A' и ACC'A', в которых есть по одной точке из плоскости DEF. Как бы нам найти еще какую-нибудь точку?

Подсказка 2

Грани нашей призмы являются параллелограммами, поэтому D- не только середина AB', но и A'B. Стало быть точка D лежит еще и в плоскости BA'C', в которой лежит еще и точка E. Тогда если провести прямую ED, она пересечет луч C'A' в какой-то точке P. Ураааа! Вторая точка найдена. Осталось только понять в каком отношении FP делит A'A. Для начала поймите, как относятся PA' и A'C'...

Подсказка 3

С помощью теоремы Менелая вы легко убедились, что PA'=A'C'. У нас осталась совсем простая задачка: В параллелограмме ACA'P точка F делит A'C в отношении 3:1, а нужно найти как PF делит AA'.

Подсказка 4

Если вы еще не решили ее, то советую продлить отрезок PF до пересечения с AC в точке Q и посмотреть, как относятся PA' и AQ.

Показать ответ и решение

Точки D  и F  лежат в плоскости BCA ′ . Обозначим через G  точку пересечения прямой DF  с прямой BC  .

PIC

Из того, что AD :DB ′ =1 :1,CF :FA ′= 1:3  , следует, что GC = 12BC  . Обозначим через H  точку пересечения прямой GE  с прямой CC ′ . Из того, что GC = 12BC  и BE :EC ′ = 1:2  , следует, что CH = 17CC ′ . Обозначая через K  точку пересечения прямой HF  с прямой AA′ , получаем KA ′ = 37AA′ . Стало быть, A ′K :KA = 3:4.

Ответ:

 3 :4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#63817

В основании четырёхугольной пирамиды ABCDS  лежит параллелограмм ABCD  . На ребре SB  отмечена точка E  , так что SE :EB = 2:1  . На ребре SD  отмечена точка F  , так что SF :FD = 1:2  . Найдите отношение, в котором плоскость AEF  делит объём пирамиды.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 205, задача 6 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем как-то воспользоваться данными в условии отношениями…быть может, сделаем такое дополнительное построение, чтобы указанные в условии отрезки были в подобных треугольниках?

Подсказка 2

Проведите через точки B, C, D прямые, параллельные AS, и отметьте их точки пересечения B’, C’, D’ соответственно с плоскостью AEF. Что можно сказать о B’B, C’C, D’D?

Подсказка 3

B’B = 1/2 AC, D’D = 2AS, C’C = 5/2AS. Давайте теперь подумаем, как нам было бы удобнее считать объём? Быть может, разбить нашу пирамиду на несколько частей поменьше?

Подсказка 4

Выразите объем пирамиды через объемы ABDS и BCDS

Показать ответ и решение

Проведём через точки B,C,D  соответственно прямые l ,l ,l
B  C D  , параллельные AS  . Обозначим через B′,C′,D′ соответственно точки пересечения плоскости AEF  с прямыми lB,lC  , lD  .

PIC

Тогда BB ′ = 12AS,DD ′ =2AS  , откуда CC′ = 52AS  . Пусть G− точка пересечения плоскости AEF  с CS  . Тогда SG :GC = 2:5  . Далее,

VAEGFS = VAEFS +VEGFS = 2⋅ 1 ⋅VABDS + 2⋅ 1⋅ 2⋅VBCDS =
                       3 3         3  3 7

= 2⋅ 1+ 2⋅ 1 ⋅ 2⋅ 1V   = 1V     .
  3  3  3 3  7 2 ABCDS   7 ABCDS

Стало быть, искомое отношение равно 1:6.

Ответ:

 1 :6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#63889

Дан тетраэдр ABCD  . Известно, что AB = BC =CD = 5  и CA = AD =DB = 6  . Найдите косинус угла между рёбрами BC  и AD.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 202, задача 6 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Какие способы поиска угла между скрещивающимися прямыми нам в принципе известны? В первую очередь хочется подумать о проведении прямой параллельной одной из них через точку на второй прямой. Будем рассматривать плоскость, проходящую через BC параллельно AD.

Подсказка 2

Чтобы построить искомый угол, ортогонально спроецируем точку А на построенную плоскость. Пусть получена точка А'. Рассмотрим отрезок MN, где N — cередина AD, M — середина ВС. Данных нам равенств отрезков достаточно, чтобы доказать, что он является общим перпендикуляром прямых AD и BC. Тогда какой угол будет искомым?)

Подсказка 3

Искомый угол ∠A'MB. Знание об общем перпендикуляре сразу же помогает нам найти А'М. Но чего-то ещё не хватает... Попробуем построить тут прямоугольный треугольник, чтобы легче было выражать угол! АА' перпендикуляр. Проведём из точки А наклонную АН такую что, точка Н лежит на ВС и АН ⊥ ВС. Тогда теорема о трёх перпендикулярах поможет нам увидеть △А'НМ с прямым углом Н, известной гипотенузой А'М и острым углом, чей косинус так хочется узнать!

Подсказка 4

Наклонная АН будет по сути высотой в треугольнике △АВС. При всех известных сторонах нетрудной найти АН и ВН. Отсюда один шаг до катета МН. Подставьте все нужные длины и получите косинус искомого угла!

Показать ответ и решение

Рассмотрим треугольник ABC  . Высота, опущенная из вершины B  , равна 4 , следовательно, высота AH  , опущенная из вершины A  , равна 24/5. Отсюда получаем      18      7
CH = 5 ,BH  = 5  . Пусть M  — середина BC  . Тогда       5  7  11
MH  = 2 − 5 = 10.

PIC

Пусть N  — середина AD  . Тогда BN = CN  и, стало быть, MN  ⊥ BC  . Аналогично MN ⊥ AD  .

Рассмотрим плоскость, содержащую BC  и параллельную AD  . Спроецируем ортогонально на эту плоскость точки A  и D  . Полученные точки обозначим A′ и D′ . Точка N  при этом проецируется в точку M  . Стало быть, искомый угол равен ∠A ′MB  .

Из прямоугольного треугольника A′MH  получаем

cos∠A′MB = cos∠A′MH  = MH--= MH--= 11.
                      A′M    AD∕2  30
Ответ:

 11
30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#63902

Дана геометрическая прогрессия. Её четвёртый член равен 5, а член с номером 54 равен 160 . Найдите член этой прогрессии с номером 64 .

Источники: ДВИ - 2020, вариант 205, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте введем переменную для первого члена прогрессии и для частного двух соседних членов. Составьте с ними уравнения согласно условиям задачи и выражение для нахождения. Что теперь необходимо найти, чтобы определить ответ на вопрос?

Подсказка 2

Конечно, достаточно найти каждую из переменных (и это вполне реально сделать!). Но можно действовать и чуть хитрее: нам известны 2 члена прогрессии, а нужно найти 3ий, который на известном “расстоянии” от них. Тогда достаточно найти частное соседних членов в нужной степени и домножить на него известное число!

Показать ответ и решение

Пусть q  – знаменатель прогрессии, b  – первый член, тогда b  =bqn−1
 n  . По условию

     3         53
b4 = bq = 5,b54 =bq = 160,

откуда

50               10
q = b54∕b4 = 32 ⇐⇒ q = 2

Тогда

b64 = bq63 = b54⋅q10 = 160⋅2
Ответ:

320

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#63903

Числа a ,a,a ,...,a
 1  2 3    20  образуют арифметическую прогрессию. Известно, что сумма первых десяти членов этой прогрессии равна 9, а сумма последних десяти членов равна 11. Найдите сумму a6+a7+ ...+ a14+a15  .

Источники: ДВИ - 2020, вариант 203, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте введем переменную для первого члена прогрессии и для разности двух соседних членов. Составьте с ними уравнения согласно условиям задачи и выражение для нахождения. Что теперь необходимо найти, чтобы определить ответ на вопрос?

Подсказка 2

Конечно, достаточно найти каждую из переменных (и это вполне реально сделать!). Но можно действовать и чуть хитрее: посмотрите, на сколько отличаются сумма, которую найти нужно и известные суммы. Тогда достаточно найти чему равно соответствующее выражение и прибавить его значение к известной сумме (или вычесть из известной) и задачка будет убита!

Показать ответ и решение

Пусть d  – разность прогрессии, a  – первый член, тогда a = a+ (n − 1)⋅d
 n  . Из условия получаем

9= a1+ ...a10 = a+ ...(a+ 9d)= 10a+ 45d

11= a11+⋅⋅⋅+a20 = 10a +145d, a6+⋅⋅⋅+a15 = 10a +95d

Откуда

11− 9= (10a+ 145d)− (10a+ 45d)= 100d=⇒ 50d =1,

а значит,

a6+ ⋅⋅⋅+ a15 =(10a+ 45d)+ 50d= 9+ 1= 10
Ответ:

 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#63904

Найдите сумму всех натуральных чисел, не превосходящих 105, которые делятся на 3, но не делятся на 5.

Источники: ДВИ - 2020, вариант 201, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Подумайте о том, как мы можем описать сумму всех чисел, которые делятся на 3 и не делятся при этом на 5. Можем ли мы ее представить в виде какой-то разности?

Подсказка 2

Верно! Мы можем найти сумму всех чисел с нашего промежутка, которые делятся на 3 и потом вычесть сумму всех чисел, которые делятся и на 3 и на 5! А каждую из этих сумм легко посчитать при помощи формулы арифметической прогрессии!

Показать ответ и решение

Сначала возьмём все числа, кратные 3  — это 3,6,9,...105  . Их будет 35, а их сумма

3+-105
  2   ⋅35= 54 ⋅35

Теперь уберём из них числа, кратные 5, тогда это будут не превосходящие 105 числа, которые делятся на 3⋅5  , с суммой

15 +105
--2---⋅7= 60⋅7

В итоге получаем

54⋅35 − 60⋅7= 35⋅(54− 12)=70⋅21= 1470
Ответ:

1470

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#63998

Решите уравнение

sin xcos3x= sin3xcos5x

Источники: ДВИ - 2020, вариант 206, задача 3 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

У нас есть произведения синусов на косинусы. Давайте применим соответствующую формулу!

Подсказка 2

Супер! Теперь уничтожаем одинаковые слагаемые и смотрим, как расправиться с остальными. Обратите внимание на то, что один из полученных углов вдвое больше другого!

Подсказка 3

После того, как воспользуетесь формулой синуса двойного угла, получаем почти что обычное уравнение, которое мы прекрасно умеем решать! Выносим общий множитель за скобки и уничтожаем задачу!

Показать ответ и решение

sinxcos3x= sin3xcos5x⇐⇒ sin4x− sin2x= sin8x− sin2x

sin4x(cos4x − 1∕2)= 0⇐⇒ x =kπ∕4,x= ±π∕12 +kπ∕2,k ∈ℤ
Ответ:

 πk∕4,± π∕12+ πk∕2,k ∈ℤ

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#64394

Найдите все пары положительных чисел (x,y)  , удовлетворяющих уравнению

       ( 4  2   )          (   2  )
log2x2y+1 x + y +1 = logy4+x2+1 2xy +1

Источники: ДВИ - 2020, вариант 202, задача 7 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

У нас переменные стоят как в основаниях логарифмов, так и в аргументе — работать с этим не очень удобно, поэтому давайте облегчим себе задачу: применим формулу перехода к новому основанию, чтобы логарифмы стали натуральными и перемножим имеющуюся пропорцию крест-накрест.

Подсказка 2

Воспользуйтесь монотонностью логарифмов и попробуйте поработать с аргументами. Мы хотим доказать, что каждый множитель слева больше или равен одному из множителей в правой части. В каком случае тогда возможно равенство произведений?)

Подсказка 3

Итак, у нас либо есть парочка логарифмов равных нолю, либо два неравенства обращаются в равенства! Рассмотрите каждый из этих случаев и сделайте выводы.

Показать ответ и решение

Можно использовать неравенство о средних, а можно раскрыть скобки в полном квадрате, чтобы получить неравенство:

 4    2   2    2   2
x − 2x y+y = (x − y) ≥ 0

 4   2      2
x + y + 1≥ 2x y+ 1

Аналогично x4+ y2 +1 ≥2xy2+1.

Получается, что в левой части у логарифма основание не больше аргумента, а в правой части основание не меньше аргумента. При этом на ОДЗ ( которое можно задать условием x⁄= 0,y ⁄= 0  ) основания и аргументы логарифмов строго больше единицы. Поэтому логарифмы по такому основанию тем больше, чем больше аргумент. Так что

log    (x4+ y2+ 1) ≥log     (2x2y+1)= 1=
  2x2y+1              2x2y+1

= 1= log      (y4+ x2 +1)≥ log      (2xy2 +1)
       y4+x2+1              y4+x2+1

Уравнение верно тогда и только тогда, когда в двух местах неравенство обращается в равенство. Вспомним (из того, откуда эти неравенства взялись), что это равносильно обращению полных квадратов (x2− y)2,(y2− x)2  в ноль. В итоге получаем x =y2 = x4,y = x2 =y4,  так что x =y =0  или x= y = 1  . С учётом ОДЗ пишем ответ.

Ответ:

 (1,1)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#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 16#126625

Решите неравенство:

 x  x+1  ∘ ---x-----x---2x+3-
3 − 2   ≤  2⋅9 − 10⋅6 + 2
Показать ответ и решение

Неравенство определено, когда подкоренное выражение неотрицательно:

   x     x   2x+3
2⋅9 − 10 ⋅6 + 2    ≥0

Делаем замену t= (3∕2)x > 0  :

2t2− 10t+ 8≥ 0

t∈(0,1]∪[4,+ ∞ )

Возвращаемся к исходной переменной:

          [         )
x ∈(−∞,0]∪ log3∕22,+∞

Преобразуем исходное уравнение в равносильную совокупность

∘ -----------------
  2⋅9x − 10⋅6x+ 22x+3 ≥ 3x− 2x+1

⌊ (     x     x   2x+3    x  x+1 2
| {  2⋅9 − 10⋅6 + 2  ≥ (3 − 2  )
||| (  3x− 2x+1 ≥ 0
⌈  x   x+1
  3 − 2   < 0

Раскроем скобки и приведем подобные

⌊ ({  x     x     x
||    9 − 6⋅6 + 4⋅4 ≥ 0
|| (  x≥ log3∕22
⌈
  x <log3∕22

⌊ (|{ x ∈(−∞; log  --4√-]∪ [log  --4√-;+∞ )
||             3∕23+ 5      3∕23− 5
|| |( x ≥log3∕22
⌈
  x< log3∕22

С учетом ОДЗ получаем ответ

          [             )
x∈(−∞; 0]∪  log3∕2--4√--;+ ∞
               3 −  5
Ответ:

(−∞; 0]∪ [log  ---4√--;+ ∞)
          3∕23 −  5

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!