а) Существует ли геометрическая прогрессия, среди членов которой имеются числа 3, 7 и 10?
б) Решите уравнение (здесь — это целая часть числа, т. е. наибольшее целое число, его не превосходящее).
в) Найдите количество лежащих на кривой точек плоскости, координаты которых суть целые числа.
г) Два шахматиста играют матч до первой победы. Известно, что во встречах друг с другом каждый из них, играя белыми фигурами, побеждает с вероятностью а проигрывает с вероятностью (тем самым с вероятностью в каждой из партий фиксируется ничья). Если в 80 партиях матча будет зафиксирована ничья, то для определения победителя кидают жребий. Оцените (с разумной точностью) шансы на выигрыш того игрока, с хода которого начнется этот матч.
а) Существует ли геометрическая прогрессия, среди членов a которой имеются числа 3, 7 и 10?
Допустим, что такая прогрессия есть. Будем считать ее возрастающей (иначе перепишем несколько ее первых членов, среди которых есть 3, 7, 10, в обратном порядке). Пусть ее первый член равен b, а знаменатель равен q, тогда при некоторых получим причем Из первых двух уравнений получаем а из последних двух
Но при возведении рационального числа q (записанного в виде несократимой дроби) в натуральную степень получаются снова несократимые дроби, знаменатели которых — степени изначального знаменателя. А числа 3 и 7 не являются степенями одного и того же натурального числа.
б) Решите уравнение (здесь [.] — это целая часть числа, т. е. наибольшее целое число, его не превосходящее).
Ясно, что поскольку Поэтому левая часть может принимать только значения −2, −1, 0, 1, 2. Решим все полученные уравнения-следствия, а потом проверим, для каких из их корней целая часть оказывается правильной. Во всех вариантах ниже Найдем
Тогда
что равно −2 при выборе знака минус. Значит, нужно, чтобы было нечетным или, что то же, k было нечетным, тогда
Тогда
или
что равно −2 при выборе знака минус и равно 1 при выборе знака плюс. Значит, получить −1 нельзя и таких решений не будет. Найдем
Тогда
что равно 0 при четных k и равно при нечетном k. Значит, нужно, чтобы k было четным получим
Тогда
или
что равно 1 при выборе знака плюс. Поэтому надо выбирать нечетные k для первого случая и четные для второго. Найдем
Тогда
что равно −2 при выборе знака минуса равно 1 при выборе знака плюс . Значит, получить 2 нельзя и таких решений не будет.
Окончательно
в) Найдите количество лежащих на кривой точек плоскости, координаты которых суть целые числа.
Запишем уравнение в виде откуда видно, что и
Осталось выяснить, сколько всего целых делителей у числа Все они имеют вид где и l =0, 1, 2, 3, 4, 5, что дает варианта для a и каждый из них однозначно определит b.
г) Два шахматиста играют матч до первой победы. Известно, что во встречах друг с другом каждый из них, играя белыми фигурами, побеждает с вероятностью а проигрывает с вероятностью (тем самым с вероятностью в каждой из партий фиксируется ничья). Если в 80 партиях матча будет зафиксирована ничья, то для определения победителя кидают жребий. Оцените (с разумной точностью) шансы на выигрыш того игрока, с хода которого начнется этот матч.
Первый игрок может выиграть в следующих случаях:
1) Выиграть первую партию. Вероятность этого события равна
2) Сыграть первую партию вничью и выиграть вторую. Вероятность этого события равна
3) Сыграть вничью первые две партии и выиграть третью. Вероятность этого события равна
И так далее. Поэтому вероятность его итоговой победы за 80 игр равна
поскольку
Ответ:
б)