Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 505639
i

Пе­ре­мно­жа­ют­ся все вы­ра­же­ния вида \pm 1 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1/2 пра­вая круг­лая скоб­ка \pm2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1/2 пра­вая круг­лая скоб­ка \pm\ldots \pm99 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1/2 пра­вая круг­лая скоб­ка \pm100 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1/2 пра­вая круг­лая скоб­ка (при все­воз­мож­ных ком­би­на­ци­ях зна­ков).

а)  Может ли ре­зуль­тат яв­лять­ся целым чис­лом?

б)  Может ли ре­зуль­тат яв­лять­ся квад­ра­том це­ло­го числа?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Решим сразу пункт б). По­ка­жем, что ответ по­ло­жи­тель­ный. Сла­га­е­мых всего сто, по­это­му раз­лич­ных рас­ста­но­вок плю­сов и ми­ну­сов будет 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка . Обо­зна­чим один из кор­ней за x, и будем рас­смат­ри­вать ис­ко­мое вы­ра­же­ние как мно­го­член P левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка сте­пе­ни 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка . Де­ли­те­ли P разобьём на две груп­пы: в одну вклю­ча­ем те, в ко­то­рых при x стоит знак «+», в дру­гую  — те, в ко­то­рых при x стоит «−». Про­из­ве­де­ние од­но­чле­нов пер­вой груп­пы обо­зна­чим через P_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , про­из­ве­де­ние од­но­чле­нов вто­рой груп­пы через P_2 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , каж­дый сте­пе­ни 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 99 пра­вая круг­лая скоб­ка (в каж­дой груп­пе встре­ча­ют­ся все­воз­мож­ные ком­би­на­ции зна­ков всех сла­га­е­мых, кроме x) P_1 левая круг­лая скоб­ка минус x пра­вая круг­лая скоб­ка =P_2 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка в силу опре­де­ле­ния этих мно­го­чле­нов.

Кроме того, P_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =P_2 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , по­сколь­ку при за­ме­не всех зна­ков при сла­га­е­мых в груп­пе мно­жи­те­лей, со­став­ля­ю­щих P_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , вы­ра­же­ние не из­ме­нит­ся, так как ско­бок чётное число, в то же время, P_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка пре­вра­тит­ся в P_2 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , так как в скоб­ках стоит те­перь x со зна­ком «–». От­сю­да по­лу­ча­ем, что P_1 левая круг­лая скоб­ка минус x пра­вая круг­лая скоб­ка =P_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка т. е. P_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка   — чётная функ­ция.

Если мно­го­член есть чётная функ­ция, то он со­дер­жит толь­ко чётные сте­пе­ни x и его можно рас­смат­ри­вать как мно­го­член от x в квад­ра­те . До­ка­жем, что P_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка есть чётная функ­ция и от осталь­ных ра­ди­ка­лов. Обо­зна­чим ра­ди­кал, от­лич­ный от x, через y и будем те­перь счи­тать P_1 функ­ци­ей от y. Раз­ло­жим P_1 на два со­мно­жи­те­ля Q_1 и Q_2, в пер­вый из ко­то­рых вхо­дят де­ли­те­ли P с ко­эф­фи­ци­ен­том 1 при y, а во вто­рой  — с ко­эф­фи­ци­ен­том –1. Оче­вид­но, что Q_1 левая круг­лая скоб­ка минус y пра­вая круг­лая скоб­ка =Q_2 левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда P_1 левая круг­лая скоб­ка минус y пра­вая круг­лая скоб­ка =Q_1 левая круг­лая скоб­ка минус y пра­вая круг­лая скоб­ка Q_2 левая круг­лая скоб­ка минус y пра­вая круг­лая скоб­ка =Q_2 левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка Q_1 левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка =P_1 левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка . Итак, после рас­кры­тия ско­бок в вы­ра­же­нии P_1 все ра­ди­ка­лы будут встре­чать­ся в чётных сте­пе­нях, так что P_1  — целое число. P_2  — это тоже самое число. Итак, всё про­из­ве­де­ние есть пол­ный квад­рат.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты.4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щий ре­зуль­та­тов:

— обос­но­ван­ное ре­ше­ние в п. а;

— при­мер в п. б;

— ис­ко­мая оцен­ка в п. в;

— при­мер в п. в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность преды­ду­щей оцен­ки.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 47
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства