Сборник задач по математике с решениями для поступающих в вузы
Шрифт:
Подставляя вместо x и y их выражения через n, придем к квадратному уравнению
( n + 17 - n– 1/2)(n– 5) = 242n,
т. е. n^2 - 18n– 175 = 0.
Решая это уравнение, найдем n1 = 25, n2 = -7. Второй корень не имеет смысла.
Ответ. 25.
19.14. Пусть братьям a, aq и aq^2 лет. Тогда они получат соответственно x, xq и xq^2 p.
Через 3 года им будет a + 3, aq + 3 и aq^2 + 3 лет, причем старшему окажется вдвое больше лет, чем младшему:
aq^2 + 3 = 2(a + 3). (1)
При дележе через 3 года младший брат получит x + 105, средний xq + 15. Чтобы узнать, сколько получит старший брат, вычтем эти деньги из всей суммы:
x + xq + xq^2 - (x + 105) - (xq + 15) = xq^2 - 120.
Так как братья делят деньги пропорционально их возрасту, то получим еще два уравнения:
Уравнение (1) позволяет записать второе из уравнений (2) так:
2(x + 105) = xq^2 - 120,
т. е.
x(q^2 - 2) = 330. (3)
Если в (1) раскрыть скобки, а затем вынести за скобки a, то
a(q^2 - 2) = 3. (1')
Сравним с уравнением (3):
x = 110a.
Первое из уравнений (2) можно переписать так:
(110a + 105)(aq + 3) = (110aq + 15)(a + 3), т. е. 5aq– 7a = 6.
Решим его совместно с уравнением (1'):
Из первого уравнения а = 6/5q– 7. Подставим во второе. После преобразований получим квадратное уравнение
6q^2 - 15q + 9 = 0,
откуда q1 = 3/2 , q2 = 1.
Второй корень посторонний, так как тогда всем братьям одинаковое количество лет и никто из них не может через 3 года стать вдвое старше другого.
Ответ. 12, 18, 27.
19.15. Пусть
4b^2 = а^2 + 2aс + с^2,
а второе записать в виде b^2 = |ac|, то, сравнивая левые части этих равенств, найдем
а^2 + 2aс + с^2 = 4|ac|.
Если а и с одного знака, получаем уравнение
а^2 - 2aс + с^2 = 0, т. е. (а– с)^2 = 0,
откуда а = с. Следовательно, а^2 = с^2 и знаменатель прогрессии
а^2 + 6ас + с^2 = 0.
Разделим на а^2 (по условию а /= 0) и решим уравнение
(c/a)^2 + 6c/a + 1 = о
относительно c/a:
c/a = -3 ± 8.
Так как c^2/a^2 = q^2, то
q^2 = (-3 ± 8)^2.
Числа а^2, b^2 и с^2, образующие геометрическую прогрессию, положительны. Следовательно, q > 0. Таким образом, из последнего уравнения
q2,3 = 3 + 8.
Ответ. 3 - 8; 1; -3 + 8.
19.16. При n = 1 формулы верны:
Предположим, что эти формулы верны для n = k, и докажем, что они верны для n = k + 1:
Так как
Ответ. a + 2b/3.
19.17. Данное уравнение равносильно совокупности двух уравнений
(8a– 3)x + (14a + 5)x = 2k, (14a + 5)x– (8a– 3)x = 2n,
или
(11a + 1)x = k, (3a + 4)x = n.