сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Гра­фик ку­би­че­ско­го мно­го­чле­на y=x в кубе плюс ax в квад­ра­те плюс bx плюс c вы­се­ка­ет на пря­мой, па­рал­лель­ной оси абс­цисс, два от­рез­ка длины 1, а на пря­мой, па­рал­лель­ной пря­мой y  =  x, два от­рез­ка, длина од­но­го из ко­то­рых равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . Чему может быть равна длина вто­ро­го?

 

(А. Го­ло­ва­нов, Ф. Пет­ров)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Оче­вид­но, в усло­вии за­да­чи речь идет о двух от­рез­ках длины 1, име­ю­щих одну общую точку, ска­жем  левая круг­лая скоб­ка u, v пра­вая круг­лая скоб­ка . Сдви­нем гра­фик мно­го­чле­на по го­ри­зон­та­ли на u и по вер­ти­ка­ли на v  — эти дей­ствия со­от­вет­ству­ют за­ме­не пе­ре­мен­ных x \leftrightarrow левая круг­лая скоб­ка x минус u пра­вая круг­лая скоб­ка и из­ме­не­нию функ­ции на кон­стан­ту y левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка \leftrightarrow левая круг­лая скоб­ка y левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус v пра­вая круг­лая скоб­ка . В ре­зуль­та­те еди­нич­ные от­рез­ки ока­жут­ся рас­по­ло­жен­ны­ми на оси OX, их общая точка ста­нет на­ча­лом ко­ор­ди­нат, а по­сколь­ку при вы­пол­не­нии сдви­гов стар­ший ко­эф­фи­ци­ент мно­го­чле­на не из­ме­нил­ся, мы по­лу­чим гра­фик мно­го­чле­на y=x левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . При сдви­ге пря­мая y=x пе­ре­ш­ла в па­рал­лель­ную пря­мую, пусть она за­да­ет­ся урав­не­ни­ем y=x плюс s. По усло­вию гра­фик мно­го­чле­на пе­ре­се­ка­ет Эту пря­мую в трех точ­ках. Длина од­но­го из от­рез­ков равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , это зна­чит, что x-ко­ор­ди­на­ты кон­цов от­рез­ка от­ли­ча­ют­ся на 1, пусть эти ко­ор­ди­на­ты равны p и p плюс 1 и пусть q минус x  — ко­ор­ди­на­та тре­тьей точки пе­ре­се­че­ния. Тогда числа p, p плюс 1 и q суть корни урав­не­ния

 x левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =x плюс s .

Пре­об­ра­зо­вав это урав­не­ние к виду x в кубе минус 2 x минус s=0, на­хо­дим, что по тео­ре­ме Виета

 p плюс левая круг­лая скоб­ка p плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс q=0, \quad p левая круг­лая скоб­ка p плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс p q плюс левая круг­лая скоб­ка p плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка q= минус 2 .

Из этих урав­не­ний легко можно найти p и q: вы­ра­зим q из пер­во­го урав­не­ния и под­ста­вим во вто­рое. Мы по­лу­чим квад­рат­ное урав­не­ние 3 p в квад­ра­те плюс 3 p минус 1=0, из ко­то­ро­го най­дем p . Таким об­ра­зом, по­лу­ча­ем две трой­ки чисел (рас­по­ло­жим их по воз­рас­та­нию).

Пер­вая из них  —

 q_1= минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , \quad p_1= дробь: чис­ли­тель: минус 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ,  \quad p_1 плюс 1= дробь: чис­ли­тель: 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ,

здесь длина про­ек­ции ис­ко­мо­го от­рез­ка равна p_1 минус q_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Вто­рая трой­ка чисел сим­мет­рич­на пер­вой

 p_2= дробь: чис­ли­тель: минус 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , \quad p_2 плюс 1= дробь: чис­ли­тель: минус 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , \quad q_2= минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби

и дает такой же ответ. Оста­лось най­ден­ную длину про­ек­ции умно­жить на  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: длина вто­ро­го от­рез­ка равна  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та минус 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби .