сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Для каж­до­го на­ту­раль­но­го n боль­ше 1 пусть S левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка озна­ча­ет число ре­ше­ний урав­не­ния  синус nx= синус x на ин­тер­ва­ле  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Най­ди­те явный вид за­ви­си­мо­сти S левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка от n и опре­де­ли­те, сколь­ко раз S левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет зна­че­ние 2017.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По фор­му­ле раз­но­сти си­ну­сов

 синус x минус синус n x=2 ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x умно­жить на синус дробь: чис­ли­тель: n минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x,

что об­ра­ща­ет­ся в 0 при  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x=0 или при  синус дробь: чис­ли­тель: n минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x=0.

Из пер­во­го урав­не­ния по­лу­ча­ем

 дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x= левая круг­лая скоб­ка j плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка Пи рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 2 j плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка Пи , зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби ,

для любых целых j. По­сколь­ку x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , то j при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Таким об­ра­зом, в этом слу­чае есть 1 плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка ре­ше­ний, где [a] обо­зна­ча­ет целую часть числа а.

Вто­рое урав­не­ние имеет ре­ше­ние  дробь: чис­ли­тель: n минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x=k Пи , или x= дробь: чис­ли­тель: 2 k Пи , зна­ме­на­тель: n минус 1 конец дроби для любых целых k. По­сколь­ку x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , то k при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: n минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . В этом слу­чае есть

1 плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка ре­ше­ний.

Од­на­ко среди ре­ше­ний пер­во­го и вто­ро­го урав­не­ния могут быть оди­на­ко­вые, не­об­хо­ди­мо найти их. Ре­ше­ния будут сов­па­дать, если

 дробь: чис­ли­тель: 2 j плюс 1, зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 k, зна­ме­на­тель: n минус 1 конец дроби рав­но­силь­но k= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 2 j плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби ,

что эк­ви­ва­лент­но де­ли­мо­сти на­це­ло чис­ли­те­ля на зна­ме­на­тель. При чётных n это не­воз­мож­но, так как чис­ли­тель  — нечётное число, а зна­ме­на­тель  — чётное.

Если n=3 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , тогда зна­ме­на­тель кра­тен 8, а чис­ли­тель кра­тен толь­ко 2, то есть этот слу­чай также не­воз­мо­жен.

Рас­смот­рим остав­ший­ся слу­чай n=1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка . Усло­вие «k-целое число» в эк­ви­ва­лент­но де­ли­мо­сти  левая круг­лая скоб­ка 2 j плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка }4 на  дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . До­ка­жем, что  дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби вза­им­но про­сты. Дей­стви­тель­но, если пред­по­ло­жить, что у них есть общий де­ли­тель d, то

 дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =a d и  дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =b d.

Вы­чтем из вто­ро­го вы­ра­же­ния удво­ен­ное пер­вое:

 дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =1,

то есть

b d минус 2 a d=d левая круг­лая скоб­ка b минус 2 a пра­вая круг­лая скоб­ка =1 .

От­сю­да сле­ду­ет, что d=1 . Сле­до­ва­тель­но,  левая круг­лая скоб­ка 2 j плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка де­лит­ся на  дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , при этом j при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , и с учётом нечётно­сти n, j мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . По­это­му 2 j плюс 1 мень­ше или равно n, но

n мень­ше n плюс 1= дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

то есть

2 j плюс 1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Зна­чит, един­ствен­ный слу­чай, когда  левая круг­лая скоб­ка 2 j плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка де­лит­ся на  дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Это слу­чай, когда

2 j плюс 1= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но j= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Таким об­ра­зом, для каж­до­го n=1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка сов­па­да­ет одно ре­ше­ние пер­во­го и вто­ро­го урав­не­ния.

В итоге, фор­му­ла для S левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет вид:

S левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = си­сте­ма вы­ра­же­ний 1 плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , если n не равно q 1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , если n=1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний n плюс 1, если n не равно q 1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , n, если n=1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка . конец си­сте­мы .

По­сколь­ку 2017=1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , то S левая круг­лая скоб­ка 2016 пра­вая круг­лая скоб­ка =2016 плюс 1=2017 и S левая круг­лая скоб­ка 2017 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2017. Зна­чит, зна­че­ние 2017 при­ни­ма­ет­ся 2 раза.

 

Ответ: a) S левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = си­сте­ма вы­ра­же­ний n плюс 1, если n не равно q 1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , n, если n=1 левая круг­лая скоб­ка \bmod 4 пра­вая круг­лая скоб­ка ; конец си­сте­мы . б) 2 раза.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Каж­дая за­да­ча оце­ни­ва­ет­ся по 10-балль­ной шкале и снаб­жа­ет­ся от­мет­кой в ра­бо­те 0, −, ∓, ±, +

в со­от­вет­ствии с кри­те­ри­я­ми.

Вид по­греш­но­сти или ошиб­киОт­мет­ка в ра­бо­теБаллы
Ре­ше­ние за­да­чи вер­ное, вы­бран ра­ци­о­наль­ный путь ре­ше­ния+10
Ре­ше­ние вер­ное, но путь не ра­ци­о­на­лен или име­ют­ся один  — три не­до­че­та или не­гру­бая ошиб­ка+9
Ре­ше­ние вер­ное, но путь не ра­ци­о­на­лен и име­ют­ся один  — три не­до­че­та или не­гру­бая ошиб­ка±7−8
Ход ре­ше­ния вер­ный, но есть не­сколь­ко не­гру­бых оши­бок или ре­ше­ние не за­вер­ше­но5−6
До­пу­ще­ны гру­бые ошиб­ки, но ответ по­лу­чен (не­вер­ный) 3−4
До­пу­ще­ны гру­бые ошиб­ки и ответ не по­лу­чен либо ре­ше­ние лишь на­ча­то, то что на­ча­то  — без оши­бок2
Ре­ше­ние на­ча­то, но про­дви­же­ние ни­че­го не дает для ре­зуль­та­та1
За­да­ча не ре­ши­лась00

Не­до­че­ты: не­зна­чи­тель­ные (не­прин­ци­пи­аль­ные) ариф­ме­ти­че­ские ошиб­ки.

Не­гру­бые ошиб­ки: тех­ни­че­ские ошиб­ки в при­ме­не­нии фор­мул и тео­рем, не вли­я­ю­щие на смысл ре­ше­ния; не­обос­но­ван­ность ло­ги­че­ских (вер­ных) вы­во­дов.

Гру­бые ошиб­ки:

   I.  Ло­ги­че­ские, при­во­дя­щие к не­вер­но­му за­клю­че­нию.

  II.  Ариф­ме­ти­че­ские ошиб­ки, ис­ка­жа­ю­щие смысл от­ве­та.

III.  Не­вер­ный чер­теж в гео­мет­ри­че­ских за­да­чах.

IV.  Прин­ци­пи­аль­ные ошиб­ки в при­ме­не­нии эле­мен­тар­ных фор­мул и тео­рем.