Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

На доске было на­пи­са­но не­сколь­ко раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел. Эти числа раз­би­ли на три груп­пы, в каж­дой из ко­то­рых ока­за­лось хотя бы одно число. К каж­до­му числу из пер­вой груп­пы при­пи­са­ли спра­ва цифру 3, к каж­до­му числу из вто­рой груп­пы  — цифру 7, а числа из тре­тьей груп­пы оста­ви­ли без из­ме­не­ний.

а)  Могла ли сумма всех этих чисел уве­ли­чить­ся в 8 раз?

б)  Могла ли сумма всех этих чисел уве­ли­чить­ся в 17 раз?

в)  В какое наи­боль­шее число раз могла уве­ли­чить­ся сумма всех этих чисел?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть на доске были на­пи­са­ны числа 1, 8 и 4, из ко­то­рых по­лу­чи­ли числа 13, 87 и 4. При этом 1 + 8 + 4 = 13, 13 + 87 + 4 = 104 = 8 · 13. Зна­чит, сумма уве­ли­чи­лась в 8 раз.

б)  Пусть в пер­вой груп­пе было m чисел, а их сумма рав­ня­лась А, во вто­рой груп­пе было n чисел, а их сумма рав­ня­лась B, а сумма чисел в тре­тьей груп­пе рав­ня­лась C. Тогда сумма чисел была равна А + В + С, а стала 10A + 3m + 10B + 7n + С.

Пред­по­ло­жим, что сумма уве­ли­чи­лась в 17 раз. Тогда по­лу­ча­ем:

10A + 3m + 10B + 7n + С = 17А + 17В + 17С  рав­но­силь­но 3m + 7n = 7A + 7B + 16C.

Это не­воз­мож­но, по­сколь­ку A боль­ше или равно m боль­ше или равно 1, B боль­ше или равно n боль­ше или равно 1, C боль­ше или равно 1.

в)  Рас­смот­рим от­но­ше­ние Q по­лу­чив­шей­ся суммы чисел и из­на­чаль­ной:

Q= дробь: чис­ли­тель: 10A плюс 3m плюс 10B плюс 7n плюс C, зна­ме­на­тель: A плюс B плюс C конец дроби =10 плюс дробь: чис­ли­тель: 3m плюс 7n минус 9C, зна­ме­на­тель: A плюс B плюс C конец дроби .

Если пе­ре­не­сти одно число из пер­вой или тре­тьей груп­пы во вто­рую, то А + В + С не из­ме­нит­ся, а 3m + 7n − 9C уве­ли­чит­ся. Зна­чит, от­но­ше­ние Q будет наи­боль­шим, если в пер­вой и тре­тьей груп­пах на­хо­дит­ся по од­но­му числу. По­это­му будем счи­тать, что m  =  1, а общее ко­ли­че­ство чисел равно n + 2. По­сколь­ку числа раз­лич­ные, по­лу­ча­ем A плюс B плюс C боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Кроме того, C боль­ше или равно 1. Зна­чит,

Q=10 плюс дробь: чис­ли­тель: 3 плюс 7n минус 9C, зна­ме­на­тель: A плюс B плюс C конец дроби мень­ше или равно 10 плюс дробь: чис­ли­тель: 7n минус 6, зна­ме­на­тель: A плюс B плюс C конец дроби мень­ше или равно 10 плюс дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка 7n минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Найдём, при каком зна­че­нии n вы­ра­же­ние f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 7n минус 6, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби при­ни­ма­ет наи­боль­шее зна­че­ние. Рас­смот­рим раз­ность

f левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 7n плюс 1, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 7n минус 6, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =
= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 7n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка n плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 7n минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 26 минус 7n, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Зна­чит, f левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 при n мень­ше или равно 3 и f левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус f{n пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 при n боль­ше или равно 4. Таким об­ра­зом, f(n) при­ни­ма­ет наи­боль­шее зна­че­ние при n  =  4. Сле­до­ва­тель­но,

Q\leqslant10 плюс дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка 7n минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \leqslant10 плюс 2f левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =10 плюс дробь: чис­ли­тель: 22, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 232, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби .

По­ка­жем, что от­но­ше­ние Q могло рав­нять­ся  дробь: чис­ли­тель: 232, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби . Пусть было на­пи­са­но шесть чисел 1, 2, 3, 4, 5, 6, из ко­то­рых по­лу­чи­ли числа 1, 23, 37, 47, 57, 67. Тогда сумма чисел была равна 21, а стала 232. Таким об­ра­зом, Q= дробь: чис­ли­тель: 232, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби .

 

Ответ: а) да, 6) нет, в)  дробь: чис­ли­тель: 232, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щих ре­зуль­та­тов:

  — обос­но­ван­ное ре­ше­ние пунк­та а;

  — обос­но­ван­ное ре­ше­ние пунк­та б;

  — ис­ко­мая оцен­ка в пунк­те в;

  — при­мер в пунк­те в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность преды­ду­щей оцен­ки

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 548430: 548575 670302 670506 Все

Источники:
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние про­из­вод­ной для на­хож­де­ния наи­боль­ше­го и наи­мень­ше­го зна­че­ния