Копилка знаменитых задач продолжение 7
Посмотреть страницу Копилка знаменитых задач.
Задачи участников ДООМ
Задачи из папируса Ахмеса 1. У семи лиц по семи кошек, каждая кошка съедает по семи мышей, каждая мышь съедает по семи колосьев, из каждого колоса может вырасти по семь мер ячменя. Как велики числа этого ряда и их сумма? Решение: Лиц -7 Кошек – 7*7=49 Мышей – 49*7=343 Колосьев – 343*7=2401 Ячмень – 2401*7=16807 Вся сумма равна 19607 2. Наставление, как определять разности. Тебе сказано: раздели 10 мер хлеба на 10 человек, если разность между количеством хлеба у каждого человека и ему предшествующего составляет 1/8 меры. Решение: 10 мер хлеба автор разлагает на 10 членов арифметической прогрессии с разностью 1/8 и получает, что 10-й член прогрессии равен 1+9*1/2*1/8=одна целая девять шестнадцатых.
Задачи Вавилона
Задача на глиняной табличке (ок. 1950 до н. э.) Площадь А, состоящая из суммы площадей двух квадратов, составляет 1000. Сторона одного из квадратов составляет уменьшенные на 10 две трети стороны другого квадрата. Ка¬ковы стороны квадратов? Решение: Пусть а - сторона одного квадрата, тогда сторона другого квадрата 2/3*а-10. Площадь первого квадрата + площадь второго квадрата = 1000. Решаем уравнение а2+(2/3а-10)2=1000.Получаем а=30 – это сторона одного квадрата, а 30*2/3-10=10 – сторона другого квадрата
Задачи Древней Греции
Задача «Суд Париса» Один из древнейших мифов содержит сказание о суде троянского царевича Париса… Однажды на свадьбе богиня раздора Эрида подбросила собравшимся гостям яблоко с надписью «прекраснейшей». Из-за этого яблока возник спор между бо¬гиней мудрости и справедливой войны Афиной, богиней любви и красоты Афро¬дитой и сестрой и супругой Зевса Герой. Они обратились к царю и отцу богов и людей Зевсу, чтобы он решил, кому должно достаться яблоко. Зевс отправил богинь на гору к Парису, который пас там свои стада. Парис должен был ре¬шить, какая из богинь самая прекрасная. Каждая из богинь старалась склонить юношу на свою сторону: Афина предлагала ему мудрость и военную славу, Афродита — красивейшую женщину на земле в жены, Гера — власть и богат¬ство. Как Парис определил прекраснейшую из богинь, можно узнать, решив ста¬ринную задачу. Богини Гера, Афродита и Афина пришли к юному Парису, чтобы тот решил, кто из них прекраснее. Представ перед Па¬рисом, богини высказали следующие утверждения. Афродита. Я самая прекрасная. (1) Афина. Афродита не самая прекрасная. (2) Гера. Я самая прекрасная. (3) Афродита. Гера не самая прекрасная. (4) Афина. Я самая прекрасная. (5) Парис, прилегший отдохнуть на обочине дороги, не счел нужным даже снять платок, которым прикрыл глаза от яркого солнца. Но богини были настойчивы, и ему нужно было решить, кто из них самая прекрасная. Парис предположил, что все утверждения прекраснейшей из богинь истинны, а все утверждения двух остальных богинь ложны. Мог ли Парис вынести решение, кто прекраснее из богинь? Решение Пусть Парис предположил, что Афина из¬рекла истину. Тогда она прекраснейшая из бо¬гинь, и по предположению утверждение (4) ложно. Мы приходим к противоречию, так как Гера не может быть прекраснейшей из богинь, коль скоро прекраснейшая из богинь Афина. Таким образом, исходное предположение ложно. Если Парис предположит, что истину изрекла Гера, то она прекраснейшая из богинь, и по предположению утверждение (2) ложно. Мы снова приходим к про¬тиворечию, так как Афродита не может быть прекраснейшей из богинь, коль скоро прекраснейшая из богинь Гера! И это исходное предположение ложно. Если Парис, наконец, предположит, что Афродита изрекла истину, то Афро¬дита — прекраснейшая из богинь. Отрицания утверждений (2), (3) и (5) истинны и показывают, что Афродита — прекраснейшая из богинь. Итак, по «суду Париса» прекраснейшей из богинь является Афродита.
Задача Дидоны В древнем мифе рассказывается, что тирский царь Пигмалион убил Сихея, мужа своей сестры Дидоны, чтобы овладеть его богатством. Дидона, покинув Фи¬никию, после многих приключений оказалась в Северной Африке. Король нуми-дийцев Ярб обещал подарить Дидоне участок земли на берегу моря «не больше, чем можно окружить воловьей шкурой». Хитрая Дидона разрезала воловью шку¬ру на тонкие полоски, связала из них очень длинную веревку и отмерила большой участок земли, на котором основала город Карфаген. Участок земли какой формы окружила Дидона веревкой дан¬ной длины, чтобы получить наибольшую площадь? Решение Решение задачи Дидоны легко и красиво следует из изопериметрического свойства круга: среди всех плоских фигур данного периметра максимальную пло¬щадь имеет круг. Это замечательное свойство круга было известно в Древней Греции. Поэтому Дидона окружила имевшейся веревкой участок земли в форме полукруга с центром на берегу моря.
Задача о школе Пифагора Тиран острова Самос Поликрат однажды спросил на пиру у Пифагора, сколько у того учеников. «Охотно скажу тебе, о Поликрат,— отвечал Пифагор.— Половина моих учеников изучает прекрасную математику, четверть исследует тайны вечной природы, седьмая часть молча упражняет силу духа, храня в сердце учение. Добавь еще к ним трех юношей, из ко-торых Теон превосходит прочих своими способностями. Столько учеников веду я к рождению вечной истины». Сколь¬ко учеников было у Пифагора? Решение: ½+1/4+1/7=25/28, да плюс 3 юноши, т.е. 3/28. Получается 1. Значит, у Пифагора было 28 учеников.
Задача о статуе Минервы Сохранилась «Греческая антология» в форме сборника задач, составленных в стихах, главным образом гекзаметром, которым, как известно, написаны знаме¬нитые поэмы Гомера (IX—VIII вв. до н. э.) «Илиада» и «Одиссея». «Греческая антология» была написана в VI в. н. э. грамматиком Метродором. В «Греческой антологии» содержится задача о статуе богини мудрости, покровительнице наук, искусств и ремесел Минерве. Я — изваянье из злата. Поэты то злато В дар принесли: Харизий принес половину всей жертвы, Феспия часть восьмую дала; десятую — Солон. Часть двадцатая — жертва певца Фемисона, а девять Всё завершивших талантов — обет, Аристоником данный. Сколько же злата поэты все вместе в дар принесли? Решение: ½+1/8+1/10+1/20=31/40, да плюс 9 от Аристоника, т.е. 9/40. Получается 1. Значит, поэты принесли вместе в дар 40 злат.
Задача о музах По представлениям древних греков науками и искусствами ведали мифиче¬ские женские существа — музы: Евтерпа — богиня-покровительница музыки; Клио — истории; Талия — комедии; Мельпомена — трагедии; Терпсихора — танцев и хорового пения; Эрато — поэзии; Полимния — лирической поэзии; Урания — астрономии; Каллиопа — эпоса и красноречия. Местопребыванием муз и Аполлона служила гора Геликон. Учреждения, где протекала деятельность ученых, назывались музеумами (музеями) — жилищами муз. В поэтической задаче о музах бог любви Эрот жалуется богине красоты и любви Киприде на муз. Видя, что плачет Эрот, Киприда его вопрошает: «Что так тебя огорчило, ответствуй немедля!» «Яблок я нес с Геликона немало,— Эрот отвечает,— Музы, отколь ни возьмись, напали на сладкую ношу. Частью двенадцатой вмиг овладела Евтерпа, а Клио Пятую долю взяла. Талия — долю восьмую. С частью двадцатой ушла Мельпомена. Четверть взяла Терпсихора. С частью седьмою Эрато от меня убежала. Тридцать плодов утащила Полимния. Сотня и двадцать Взяты Уранией; триста плодов унесла Каллиопа. Я возвращаюсь домой почти что с пустыми руками. Только полсотни плодов мне оставили музы на долю. Сколько яблок нес Эрот до встречи с музами? Решение: 1/12+1/5+1/8+1/20+1/4+1/7=715/840, 1 - 715/840=125/840, Плоды, которые унесли Полимния, Урания, Каллиопа и сам Эрот, составляют 500. Если обозначить за х все яблоки, то получается, что 500/х=125/840 Х=3360 Значит, у Эрота было 3360 яблок.
Задача о грациях Красивая идея равенства проводится в задаче о трех грациях. Три грации имели по одинаковому числу плодов и встретили девять муз. Каждая из граций отдала каждой из муз по оди-наковому числу плодов. После этого у каждой из муз и каж¬дой из граций стало по одинаковому числу плодов. Сколько плодов было у каждой из граций до встречи с музами? Решение: Пусть у каждой из граций было по х плодов и они отдали каждой из муз по у плодов. Тогда по условию задачи должно быть х-9у=3у или х=12у. Значит, у каждой из граций до встречи с музами число плодов было кратно 12. Задача Евклида Мул и осел под вьюком по дороге с мешками шагали. Жалобно охал осел, непосильною ношей придавлен. Это подметивший мул обратился к сопутчику с речью: «Что ж, старина, ты заныл и рыдаешь, будто девчонка? Нес бы вдвойне я, чем ты, если б отдал одну ты мне меру, Если ж бы ты у меня лишь одну взял, то мы бы сравнялись». Сколько нес каждый из них, о геометр, поведай нам это. Решение: Если х-груз мула, то (х-1) – груз осла, увеличенный на единицу, а следовательно, первоначальный груз осла был (х-2). С другой стороны, х+1 в два раза больше, чем груз осла, уменьшенный на 1, т.е. х-3. Таким образом, х+1=2(х-3). Отсюда груз мула х=7 и груз осла х-2=5 Задачи Герона Александрийского Из-под земли бьют четыре источника. Первый заполняет бас¬сейн за 1 день, второй — за 2 дня, третий — за 3 дня и чет¬вертый — за 4 дня. За сколько времени наполнят бассейн все 4 источника вместе? Решение: Производительность первого – 1 Производительность второго – 1/2 Производительность третьего – 1/3 Производительность четвертого – 1/4 Производительность всех вместе – 1+1/2+1/3+1/4=25/12 Значит, наполнят весь бассейн все четыре источника за 1/25/12=12/25
Древнеримская задача (II в.) Некто, умирая, завещал: «Если у моей жены родится сын, то пусть ему будет дано 2/3 имения, а жене — остальная часть. Если же родится дочь, то ей 1/3, а жене 2/3». Родилась двойня — сын и дочь. Как же разделить имение? Решение: Относительно жены сын должен получить в два раза больше, а дочь в два раза меньше. Поэтому имение разделится между сыном, женой и дочерью в соотношении 4:2:1.
Задача о Диофанте из Палатинской антологии Прах Диофанта гробница покоит: дивись ей — и камень Мудрым искусством его скажет усопшего век. Волей богов шестую часть жизни он прожил ребенком И половину шестой встретил с пушком на щеках. Только минула седьмая, с подругою он обручился. С нею пять лет проведя, сына дождался мудрец. Только полжизни отцовской возлюбленный сын его прожил, Отнят он был у отца ранней могилой своей. Дважды два года родитель оплакивал тяжкое горе. Тут и увидел предел жизни печальной своей. Решение: Пусть х лет прожил Диофант, тогда 1/6х+1/12х+1/7х+5+1/2х+4=х 75/84х+9=х, х=84
Задачи Древнего Китая Задача из «Математики в девяти книгах» Из 3 снопов хорошего урожая, 2 снопов среднего урожая и 1 снопа плохого урожая получили 39 доу (доу — мера объ¬ема) зерна. Из 2 снопов хорошего урожая, 3 снопов среднего урожая и 1 снопа плохого урожая получили 34 доу зерна. Из 1 снопа хорошего урожая, 2 снопов среднего урожая и 3 сно-пов плохого урожая получили 26 доу зерна. Спрашивается, сколько зерна получили из каждого снопа хорошего, среднего и плохого урожая. Решение: Обозначим за х- хороший урожай 1снопа, у-средний, с-плохой урожай. Получим, 3х+2у+с=39, 2х+3у+с=34, х+2у+3с=26. Решаем полученную систему и получаем х=9,25 у=4,25 с=2,75 Задача Чжан Дюцзяня 1 петух стоит 5 цяней (цянь — денежная единица), 1 курица стоит 3 цяня, 3 цыпленка стоят 1 цянь. Всего на 100 цяней купили 100 птиц. Спрашивается, сколько было в отдельности петухов, кур, цыплят. Решение: Пусть купили х петухов, у куриц, с цыплят. Составим систему уравнений: 5х+3у+с/3=100, х+у+с=100. Отсюда, возможны четыре варианта: Первый: х=0, у=25, с=75 Второй: х=4, у=18, с=78 Третий: х=3,у=11, с=81 Четвертый: х=12, у=4, с=84
Задачи Древней Индии
Задача-легенда (начало н. э.) Происхождение шахмат иногда связыва¬ют с магическими квадратами. В эпической поэме величайшего персидского поэта Фир¬доуси «Шах Намэ» («Книга царей») (1010) описывается легенда, согласно которой шах¬матную игру изобрели мудрецы, желая с ее помощью рассказать матери царевича Тал-хаида о том, как он, не будучи побежденным в сражении, пал в разгаре боя с войсками своего брата-близнеца Гава. В поэме английского писателя У. Джонса (1746—1794) рассказывается, что бог войны Марс пленился красотой дриады Каиссы и склонил ее к взаимности изобретением шахмат. Однако наибольшую известность имеет другая версия.
В старинной легенде о происхождении шахмат рассказывается, что изобретатель шахмат, которому было предложено запросить любую награду, попросил положить ему в награду на первую клетку шахматной доски одно зерно, на вторую — 2 зерна, на третью — 4 зерна и т. д. Сколько зерен запросил мудрец? Решение: фото
Задачи стран Ислама
Задача из легенды «История Морадбальса» Одна женщина отправилась в сад собрать яблоки. Чтобы выйти из сада, ей нужно было пройти через 4 двери, у каж¬дой из которых стоял стражник. Стражнику у первых дверей женщина отдала половину собранных ею яблок. Дойдя до второго стражника, женщина отдала ему половину оставших¬ся яблок. Так же она поступила и с третьим стражником; а когда она поделилась яблоками со стражником у четвертых дверей, то у нее осталось лишь 10 яблок. Сколько яблок она собрала в саду? Решение: 10*2*2*2*2=160 Задача из сказки «1001 ночь» (ночь 458-я) Стая голубей подлетела к высокому дереву. Часть голубей села на ветвях, а другая расположилась под деревом. Сидевшие на ветвях голуби говорят расположившимся внизу: «Если бы один из вас взлетел к нам, то вас стало бы втрое меньше, чем нас всех вместе, а если бы один из нас слетел к вам, то нас с вами стало бы поровну». Сколько голубей сидело на ветвях и сколько под деревом? Решение: Пусть х и у – число голубей на дереве и под деревом, то по условию имеем систему уравнений: У-1=(Х+1)/3 Х-1=У+1 Получаем, х=5 и у=3
