Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела регион 9 класс
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#125062

Даны квадратные трёхчлены P(x)  и Q(x);  обозначим p = P(n)
 n  и q = Q(n).
 n  Раз в минуту Саша рисует на координатной плоскости прямую: на первой минуте — прямую с уравнением y = p1x+ q1,  на второй — с уравнением y = p2x+ q2,  …, на i  -й минуте — с уравнением y =pix+ qi.  Через некоторое время Саша нашёл три нарисованные прямые, которые проходят через одну точку. Докажите, что все нарисованные прямые проходят через одну точку.

Источники: Всеросс, РЭ, 2025, 9.3 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1:

Давайте возьмём какие-то две прямые, проведенный на k-й и m-й минутах, которые пересеклись. Что можно сказать про абсциссу точки пересечения? Получится ли как-нибудь выразить её через k, m и коэффициенты трёхчленов?

Подсказка 2:

Пусть теперь есть три прямые: k-я, m₁ и m₂. Значит, эту абсциссу можно выразить как через m₁, так и через m₂. Попробуйте приравнять их.

Подсказка 3:

Если вы сделали всё правильно, то должны были получить равенство (k + m₁)(ub − av)=(k + m₂)(ub − av), где a, b — коэффициенты при второй и первой степенях соотвественно у P, и u, v — у Q.

Показать доказательство

Пусть P(x)= ax2+bx+ c,  а Q(x)= ux2+vx+ w.

Пусть прямые, нарисованные на k  -й и m  -й минутах, пересекаются в точке с абсциссой x0  (причём pk ⁄= pm  ). Это значит, что pkx0+ qk =pmx0 +qm,  или

    qm − qk  u(m2 − k2)+ v(m − k)   u(k+m )+v
x0 = pk−-pm = a(k2−-m2)+-b(k−-m)-=− a(k+m-)+b, (∗)

если pk ⁄= pm.

Пусть теперь прямые, нарисованные на k  -й, m1  -й и m2  -й минутах пересекаются в одной точке. Заметим, что квадратный трёхчлен P(x)  принимает каждое значение не более двух раз, поэтому в множестве {pk,pm1,pm2} есть хотя бы два раличных значения. Без ограничений общности будет считать, что pm1 ⁄=pm2.  Тогда полученная формула означает, что

u(k+-m1)+-v= u(k+-m2)+-v. (∗∗)
a(k+ m1)+ b  a(k+ m2)+ b

Домножив на знаменатели и сократив подобные слагаемые, получаем

(k+ m1)(ub− av)=(k+ m2)(ub− av),

что при m1 ⁄= m2  означает, что ub− av = 0.  Таким образом, равенство выше верно вообще для всех значений m1  и m2,  а значит, и равенство (**) будет выполнено для всевозможных значений m1  и m2,  что и означает, что прямые, нарисованные в произвольные моменты m
  1  и m ,
 2  пересекают k  -ю прямую в одной и той же точке.

Рассуждение выше может не сработать только для момента m,  когда p = p .
 k   m  Но, поскольку нам уже известно, что все остальные прямые пересекаются в одной точке, можно теперь провести такое же рассуждение для других трёх моментов, установив требуемое.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!