Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 511842
i

А)  Най­ди­те все пары целых чисел, раз­ность квад­ра­тов ко­то­рых равна 91.

Б)  Най­ди­те все пары целых чисел, раз­ность кубов ко­то­рых равна 91.

В)  Может ли раз­ность каких‐либо N минус x  левая круг­лая скоб­ка N боль­ше 3 пра­вая круг­лая скоб­ка  сте­пе­ней двух целых чисел рав­нять­ся 91?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Тре­бу­ет­ся ре­шить в целых чис­лах урав­не­ние x в квад­ра­те минус y в квад­ра­те =91. Пе­ре­пи­шем его в виде:  левая круг­лая скоб­ка x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка =91. За­ме­тим, что 91 можно раз­ло­жить на мно­жи­те­ли во­се­мью спо­со­ба­ми: 91=1 умно­жить на 91=7 умно­жить на 13=13 умно­жить на 7=91 умно­жить на 1=
= минус 1 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 91 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 7 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 13 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 13 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 7 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 91 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .
По­лу­ча­ем во­семь раз­лич­ных пар (x;y): (46,45); (46,-45); (-46,45); (-46,-45); (10,3); (10,-3); (-10,3); (-10,-3).

 

б)  Тре­бу­ет­ся ре­шить в целых чис­лах урав­не­ние x в кубе минус y в кубе =91. Пе­ре­пи­шем его в виде:  левая круг­лая скоб­ка x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс xy плюс y в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =91 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 3xy пра­вая круг­лая скоб­ка =91. Ана­ло­гич­но пунк­ту а), по­лу­ча­ем 8 си­стем:  си­сте­ма вы­ра­же­ний x минус y=1, левая круг­лая скоб­ка x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 3xy=91. конец си­сте­мы и еще 7 ана­ло­гич­ных си­стем. Решая их в целых чис­лах, по­лу­ча­ем че­ты­ре пары (x,y): (6,5); (-5,-6); (4,-3); (3,-4).

 

в)  Будем ис­кать толь­ко не­от­ри­ца­тель­ные ре­ше­ния x в сте­пе­ни n минус y в сте­пе­ни n =91 (1), по­сколь­ку:

- если n-четно, то пара (|x|,|y|) - тоже ре­ше­ние (1)

- если n-не­чет­но,то

- если x<0 и y<0. то пара (|y|,|x|) - ре­ше­ние (1)

- если x боль­ше или равно 0 и y<0, то пара (|x|,|y|) - ре­ше­ние урав­не­ния x в сте­пе­ни n плюс y в сте­пе­ни n =91 (2)

При x<0 и y боль­ше или равно 0 - урав­не­ние (1) ре­ше­ний не имеет (левая часть от­ри­ца­тель­на).

Таким об­ра­зом, если су­ще­ству­ет какое-либо це­ло­чис­лен­ное ре­ше­ние (1), то тогда най­дет­ся ре­ше­ние в не­от­ри­ца­тель­ных целых чис­лах либо урав­не­ния (1), либо урав­не­ния (2).

По­ка­жем, что таких ре­ше­ний нет. За­ме­тим, что y>1, так как урав­не­ния x в сте­пе­ни n =90;x в сте­пе­ни n =91;x в сте­пе­ни n =92 не имеют це­ло­чис­лен­ных ре­ше­ний при n>1. Так же x боль­ше y, по­это­му y боль­ше или равно 2,x боль­ше или равно 3

 

Сна­ча­ла раз­бе­рем слу­чай n=4.

x в сте­пе­ни 4 минус y в сте­пе­ни 4 = левая круг­лая скоб­ка x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =91

Учи­ты­вая, что x минус y мень­ше x плюс y мень­ше x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те , то воз­мо­жен толь­ко один ва­ри­ант раз­ло­же­ния числа 91 на три раз­лич­ных мно­жи­те­ля: 91=1 умно­жить на 7 умно­жить на 13.

Легко убе­дить­ся, что в этом слу­чае ре­ше­ний в целых чис­лах нет.

 

Пусть n>4, тогда: x в сте­пе­ни n плюс y в сте­пе­ни n боль­ше x в сте­пе­ни n минус y в сте­пе­ни n боль­ше y в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в сте­пе­ни 5 минус y в сте­пе­ни 5 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно x в сте­пе­ни 5 минус y в сте­пе­ни 5 боль­ше или равно левая круг­лая скоб­ка y плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни 5 минус y в сте­пе­ни 5

Функ­ция f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка t плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни 5 минус t в сте­пе­ни 5 , где t боль­ше или равно 1, яв­ля­ет­ся воз­рас­та­ю­щей, так как после рас­кры­тия ско­бок оста­нет­ся сумма воз­рас­та­ю­щих функ­ций. Тогда, с уче­том того, что y боль­ше или равно 2 имеем:  левая круг­лая скоб­ка y плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни 5 минус y в сте­пе­ни 5 боль­ше или равно 3 в сте­пе­ни 5 минус 2 в сте­пе­ни 5 =243 минус 32=211 боль­ше 91.

 

Таким об­ра­зом, , при n боль­ше или равно 3 ре­ше­ний нет

 

Ответ: а) (46,45); (46,-45); (-46,45); (-46,-45); (10,3); (10,-3); (-10,3); (-10,-3). б) (6,5); (-5,-6); (4,-3); (3,-4). в) не может.

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 сле­ду­ю­щих ре­зуль­та­тов:

  — при­мер в п. а;

  — обос­но­ван­ное ре­ше­ние п. б;

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что S может при­ни­мать все целые зна­че­ния (от­лич­ные от −1 и 1);

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что ра­вен­ства S = −1 и S = 1 не­воз­мож­ны.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 113
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства