Копилка знаменитых задач продолжение 4
Материал из ТолВИКИ
(Различия между версиями)
| Строка 37: | Строка 37: | ||
Тогда продавец предложил другие условия: | Тогда продавец предложил другие условия: | ||
-Если, по-твоему, цена лошади высока, то купи только ее подкованные гвозди, лошадь же получишь тогда в придачу бесплатно. Гвоздей в каждой подкове 9. За каждый гвоздь дай мне всего ¼ коп., за второй-1/2 коп., за третий – 1 коп. и т.д. Продавец, соблазненный низкой ценой и желая даром получить лошадь, принял условия продавца, рассчитывая, что за гвозди придется уплатить не более 10 рублей. На сколько покупатель проторговался? | -Если, по-твоему, цена лошади высока, то купи только ее подкованные гвозди, лошадь же получишь тогда в придачу бесплатно. Гвоздей в каждой подкове 9. За каждый гвоздь дай мне всего ¼ коп., за второй-1/2 коп., за третий – 1 коп. и т.д. Продавец, соблазненный низкой ценой и желая даром получить лошадь, принял условия продавца, рассчитывая, что за гвозди придется уплатить не более 10 рублей. На сколько покупатель проторговался? | ||
| − | Решение: За 24 подкованных гвоздя пришлось уплатить 1/4+1/2+1+2+2²+23+…+2(24-3) копеек. Сумма эта равна (2²∙2-1/4): (2-1) =2²²-1/4=4194303 ¾ коп., т.е. около 42 тысяч рублей. При таких условиях не обидно дать и лошадь в придачу. | + | |
| − | '''Задача №3''' '''Картина Богданова-Бельского «Трудная задача»''' известна многим, но мало кто из видевших эту картину вникал в содержание той «трудной задачи», которая на ней изображена. Состоит она в том, чтобы устным счетом быстро найти результат вычисления: (10²+11²2+12²+13²+14²):365 | + | '''Решение:''' За 24 подкованных гвоздя пришлось уплатить 1/4+1/2+1+2+2²+23+…+2(24-3) копеек. Сумма эта равна (2²∙2-1/4): (2-1) =2²²-1/4=4194303 ¾ коп., т.е. около 42 тысяч рублей. При таких условиях не обидно дать и лошадь в придачу. |
| − | + | ||
| + | '''Задача №3''' '''Картина Богданова-Бельского «Трудная задача»''' известна многим, но мало кто из видевших эту картину вникал в содержание той «трудной задачи», которая на ней изображена. Состоит она в том, чтобы устным счетом быстро найти результат вычисления: (10²+11²2+12²+13²+14²):365 | ||
| + | |||
| + | '''Решение:''' 10²+11²+12²=13²+14². Так как 100+121+144=365,то на картине выражение | ||
равно 2. | равно 2. | ||
| + | |||
'''Задача 4.''' (из учебника «Введение в алгебру» Эйлера): | '''Задача 4.''' (из учебника «Введение в алгебру» Эйлера): | ||
Две крестьянки принесли на рынок вместе 100 яиц, одна больше, нежели другая; обе выручили одинаковые суммы. Первая сказала тогда второй: «Будь у меня твои яйца, я выручила бы 15 крейцеров». Вторая ответила: «А будь твои яйца у меня, я выручила бы за них 6 2/3 крейцера». Сколько яиц было у каждой? | Две крестьянки принесли на рынок вместе 100 яиц, одна больше, нежели другая; обе выручили одинаковые суммы. Первая сказала тогда второй: «Будь у меня твои яйца, я выручила бы 15 крейцеров». Вторая ответила: «А будь твои яйца у меня, я выручила бы за них 6 2/3 крейцера». Сколько яиц было у каждой? | ||
| − | Решение: У первой крестьянки было х яиц, у второй 100-х. Если бы первая имела 100-х яиц, она выручила бы, мы знаем 15 крейцеров. Значит, первая крестьянка продавала яйца по цене 15: (100-х) за штуку. Вторая крестьянка продавала яйца по цене 6 2/3 : х = 20: (3х) | + | |
| + | '''Решение:''' У первой крестьянки было х яиц, у второй 100-х. Если бы первая имела 100-х яиц, она выручила бы, мы знаем 15 крейцеров. Значит, первая крестьянка продавала яйца по цене 15: (100-х) за штуку. Вторая крестьянка продавала яйца по цене 6 2/3 : х = 20: (3х) | ||
За штуку. Выручка первой крестьянки 15х: (100-х), второй 20(100-х): 3х. Так как выручки равны, то 15х: (100-х)= 20(100-х): 3х. После преобразования имеем: х²+160х-8000=0. Откуда х1=40, х2=-200.Отрицательный корень не имеет смысла; у задачи – только одно решение: | За штуку. Выручка первой крестьянки 15х: (100-х), второй 20(100-х): 3х. Так как выручки равны, то 15х: (100-х)= 20(100-х): 3х. После преобразования имеем: х²+160х-8000=0. Откуда х1=40, х2=-200.Отрицательный корень не имеет смысла; у задачи – только одно решение: | ||
Второй способ. Предположим, что вторая крестьянка имела в k раз больше яиц, чем первая. Выручили они одинаковые суммы; это значит, что первая крестьянка продавала свои яйца в k раз дороже, чем вторая. Если бы перед торговлей они поменялись яйцами, то первая крестьянка имела бы в k раз больше яиц, чем вторая, и продавала бы их в k раз дороже. Это значит, что она выручила бы в k² больше денег, чем вторая. Следовательно, имеем: k²=15 : 6 2/3=45:20=9:4. Откуда k=3,5Теперь остается 100 яиц разделить в отношении 3:2. Легко находим, что первая крестьянка принесла 40 яиц, вторая 60. | Второй способ. Предположим, что вторая крестьянка имела в k раз больше яиц, чем первая. Выручили они одинаковые суммы; это значит, что первая крестьянка продавала свои яйца в k раз дороже, чем вторая. Если бы перед торговлей они поменялись яйцами, то первая крестьянка имела бы в k раз больше яиц, чем вторая, и продавала бы их в k раз дороже. Это значит, что она выручила бы в k² больше денег, чем вторая. Следовательно, имеем: k²=15 : 6 2/3=45:20=9:4. Откуда k=3,5Теперь остается 100 яиц разделить в отношении 3:2. Легко находим, что первая крестьянка принесла 40 яиц, вторая 60. | ||
| + | |||
'''Задача 5.''' Стая обезьян (индусская задача) : | '''Задача 5.''' Стая обезьян (индусская задача) : | ||
На две партии разбившись, | На две партии разбившись, | ||
| Строка 55: | Строка 61: | ||
Вместе сколько, ты мне скажешь. | Вместе сколько, ты мне скажешь. | ||
Обезьян там было в роще? | Обезьян там было в роще? | ||
| − | Решение: Общая численность стаи х, тогда (х:8)²+12=х. Откуда х1=48, х2=16. Оба ответа удовлетворяют задаче. | + | |
| + | '''Решение:''' Общая численность стаи х, тогда (х:8)²+12=х. Откуда х1=48, х2=16. Оба ответа удовлетворяют задаче. | ||
'''Задача 6. Продажа кур.''' | '''Задача 6. Продажа кур.''' | ||
Три сестры пришли на рынок с курами. Одна принесла для продажи 10 кур, другая 16, третья 26. До полудня они продавали часть своих кур по одной и той же цене. После полудня, опасаясь, что не все куры будут проданы, они понизили цену и распродали оставшихся кур снова по одинаковой цене. Домой все они вернулись с одинаковой выручкой: каждая сестра получила от продажи 35 рублей. По какой цене продавали кур до и после полудня? | Три сестры пришли на рынок с курами. Одна принесла для продажи 10 кур, другая 16, третья 26. До полудня они продавали часть своих кур по одной и той же цене. После полудня, опасаясь, что не все куры будут проданы, они понизили цену и распродали оставшихся кур снова по одинаковой цене. Домой все они вернулись с одинаковой выручкой: каждая сестра получила от продажи 35 рублей. По какой цене продавали кур до и после полудня? | ||
| − | Решение: Обозначим число кур, проданных каждой сестрой до полудня через x, y, z. Во вторую половину дня они продали 10- x, 16- y, 26- z. Кур. Цену до полудня обозначим через m, после полудня – через n. | + | |
| + | '''Решение:''' Обозначим число кур, проданных каждой сестрой до полудня через x, y, z. Во вторую половину дня они продали 10- x, 16- y, 26- z. Кур. Цену до полудня обозначим через m, после полудня – через n. | ||
Первая сестра получила: mx+ n(10-x); следовательно, mx+ n(10-x)=35; | Первая сестра получила: mx+ n(10-x); следовательно, mx+ n(10-x)=35; | ||
вторая: my + n(16- y); следовательно, mz+ n(26- z.)=35; | вторая: my + n(16- y); следовательно, mz+ n(26- z.)=35; | ||
| Строка 79: | Строка 87: | ||
(m- n) y +16 n=35 | (m- n) y +16 n=35 | ||
(m- n) z +26 n=35 и подставив в них найденные значения x, y, z, узнаем цены, по каким продавались куры: m =3 ¾ руб., n =1 ¼ руб.Итак, куры продавались до полудня по 3 руб. 75 коп., после полудня по 1 руб. 25 коп. | (m- n) z +26 n=35 и подставив в них найденные значения x, y, z, узнаем цены, по каким продавались куры: m =3 ¾ руб., n =1 ¼ руб.Итак, куры продавались до полудня по 3 руб. 75 коп., после полудня по 1 руб. 25 коп. | ||
| + | |||
'''Задача 7. (старинная народная задача). Доплата''': | '''Задача 7. (старинная народная задача). Доплата''': | ||
Однажды в старые времена произошел такой случай. Двое прасолов продали принадлежащий им гурт волов, получив при этом за каждого вола столько рублей, сколько в гурте было волов. На вырученные деньги купили стадо овец по 10 рублей за овцу и одного ягненка. При дележе поровну одному досталась лишняя овца, другой же взял себе ягненка и получил с компаньона соответствующую доплату. Как велика была доплата (предполагается, что доплата выражается целым числом рублей)? | Однажды в старые времена произошел такой случай. Двое прасолов продали принадлежащий им гурт волов, получив при этом за каждого вола столько рублей, сколько в гурте было волов. На вырученные деньги купили стадо овец по 10 рублей за овцу и одного ягненка. При дележе поровну одному досталась лишняя овца, другой же взял себе ягненка и получил с компаньона соответствующую доплату. Как велика была доплата (предполагается, что доплата выражается целым числом рублей)? | ||
| − | + | ||
| + | '''Решение:''' Стоимость всего стада в рублях есть точный квадрат, так как стадо приобретено на деньги от продажи n волов по n рублей за вола. Одному из компаньонов досталась лишняя овца, следовательно, число овец нечетное; нечетным, значит, является и число десятков в числе n2. Какова же цифра единиц? Можно доказать, что если в точном квадрате число десятков нечетное, то цифра единиц в нем может быть только 6. | ||
В самом деле, квадрат всякого числа из a десятков и b, т.е. (10 a + b)², равен | В самом деле, квадрат всякого числа из a десятков и b, т.е. (10 a + b)², равен | ||
100 a²+2 a b+ b²= (10 a²+2 a b)10+ b². Десятков в этом числе (10 a²+2 a b), да еще некоторое число десятков, заключающихся в b². Но 10 a²+2 a b делится на 2- это число четное. Поэтому число десятков в (10 a + b)², будет нечетным, если в числе b² окажется нечетное число десятков. b²- это квадрат цифры единиц, т.е. одно из чисел:0,1,4,9,16,25,36,49,64,81. Среди них нечетное число десятков имеют только числа 16 и 36-оба оканчивающиеся на 6. Значит, точный квадрат 100 a²+2 a b+ b² может иметь нечетное число десятков только в том случае, если оканчивается на 6. | 100 a²+2 a b+ b²= (10 a²+2 a b)10+ b². Десятков в этом числе (10 a²+2 a b), да еще некоторое число десятков, заключающихся в b². Но 10 a²+2 a b делится на 2- это число четное. Поэтому число десятков в (10 a + b)², будет нечетным, если в числе b² окажется нечетное число десятков. b²- это квадрат цифры единиц, т.е. одно из чисел:0,1,4,9,16,25,36,49,64,81. Среди них нечетное число десятков имеют только числа 16 и 36-оба оканчивающиеся на 6. Значит, точный квадрат 100 a²+2 a b+ b² может иметь нечетное число десятков только в том случае, если оканчивается на 6. | ||
Значит, ягненок пошел за 6 рублей. Компаньон, которому он достался, получил на 4 рубля меньше другого. Чтобы уравнять доли, обладатель ягненка должен получить от своего компаньона 2 рубля. Доплата равна двум рублям. | Значит, ягненок пошел за 6 рублей. Компаньон, которому он достался, получил на 4 рубля меньше другого. Чтобы уравнять доли, обладатель ягненка должен получить от своего компаньона 2 рубля. Доплата равна двум рублям. | ||
| + | |||
'''Задача 8. (задача из учебника алгебры, озаглавленный Ньютоном «Всеобщая арифметика»).''' | '''Задача 8. (задача из учебника алгебры, озаглавленный Ньютоном «Всеобщая арифметика»).''' | ||
Купец имел некоторую сумму денег. В первый год он истратил 100 фунтов. К оставшейся сумме добавил третью ее часть. В следующем году он вновь истратил 100 фунтов и увеличил оставшуюся сумму на третью ее часть. В третьем году он опять истратил 100 фунтов. После того как он добавил к остатку третью его часть, капитал его стал вдвое больше первоначального. Определить первоначальный капитал купца. | Купец имел некоторую сумму денег. В первый год он истратил 100 фунтов. К оставшейся сумме добавил третью ее часть. В следующем году он вновь истратил 100 фунтов и увеличил оставшуюся сумму на третью ее часть. В третьем году он опять истратил 100 фунтов. После того как он добавил к остатку третью его часть, капитал его стал вдвое больше первоначального. Определить первоначальный капитал купца. | ||
| − | Решение: | + | |
| − | Купец имел некоторую сумму денег. х | + | '''Решение:'''Купец имел некоторую сумму денег. х |
В первый год он истратил 100 фунтов. х-100 | В первый год он истратил 100 фунтов. х-100 | ||
К оставшейся сумме добавил третью ее часть. (х-100)+ (х-100):3=(4х-400):3 | К оставшейся сумме добавил третью ее часть. (х-100)+ (х-100):3=(4х-400):3 | ||
| Строка 96: | Строка 107: | ||
После того как он добавил к остатку третью его часть, (16х-3700):9+=(16х-3700):27=(64х-14800):27 | После того как он добавил к остатку третью его часть, (16х-3700):9+=(16х-3700):27=(64х-14800):27 | ||
капитал его стал вдвое больше первоначального (64х-14800):27=2х | капитал его стал вдвое больше первоначального (64х-14800):27=2х | ||
| − | + | Х=1480 рублей | |
| − | Задача 9. (биография замечательного древнего математика Диофанта). | + | |
| − | Условие задачи Решение | + | '''Задача 9. (биография замечательного древнего математика Диофанта).''' Условие задачи Решение |
Путник! Здесь прах погребен Диофанта. И числа поведать | Путник! Здесь прах погребен Диофанта. И числа поведать | ||
могут, о чудо, сколь долог был век его жизни Х | могут, о чудо, сколь долог был век его жизни Х | ||
| Строка 113: | Строка 124: | ||
Смерть воспринял Диофант? Х= 84 | Смерть воспринял Диофант? Х= 84 | ||
Узнаем следующие черты биографии Диофанта: он женился 21 года, стал отцом на 38 году, потерял сына на 80 –м году и умер 84 лет. | Узнаем следующие черты биографии Диофанта: он женился 21 года, стал отцом на 38 году, потерял сына на 80 –м году и умер 84 лет. | ||
| + | |||
'''Задача 10. (Лошадь и мул).''' | '''Задача 10. (Лошадь и мул).''' | ||
«Лошадь и мул шли бок о бок с тяжелой поклажей на спине. Лошадь жаловалась на свою непомерно тяжелую ношу. «Чего ты жалуешься? – отвечал ей мул- Ведь если я возьму у тебя один мешок, ноша моя станет вдвое тяжелее твоей. А вот если бы ты сняла с моей спины один мешок, твоя поклажа стала бы одинаковой с моей. Скажите же мудрые математики, сколько мешков несла лошадь, и сколько нес мул?» | «Лошадь и мул шли бок о бок с тяжелой поклажей на спине. Лошадь жаловалась на свою непомерно тяжелую ношу. «Чего ты жалуешься? – отвечал ей мул- Ведь если я возьму у тебя один мешок, ноша моя станет вдвое тяжелее твоей. А вот если бы ты сняла с моей спины один мешок, твоя поклажа стала бы одинаковой с моей. Скажите же мудрые математики, сколько мешков несла лошадь, и сколько нес мул?» | ||
| − | Решение: Задача сводится к решению системы уравнений с двумя неизвестными: | + | |
| + | '''Решение:''' Задача сводится к решению системы уравнений с двумя неизвестными: | ||