В два различных сосуда налиты растворы соли, причем в 1‐й сосуд налито 5 кг, а во второй — 20 кг. При испарении воды процентное содержание соли (по массе) в первом сосуде увеличилось в p раз, а во втором — в q раз. О числах p и q известно, что $pq=9$ Какое наибольшее количество воды могло при этом испариться из обоих сосудов вместе?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Пусть в первом сосуде было x кг соли, а во втором y кг. Тогда доля соли в первом сосуде составляла $\frac{x}{5}$ а во втором — $\frac{y}{20}$ После испарения части воды доли будут равны $\frac{px}{5}$ и $\frac{yq}{20}$ Поскольку масса соли осталась неизменной, масса растворов уменьшилась в p и q раз соответственно.
Наибольшей массе испарившейся воды соответствует наименьшая масса оставшихся растворов. Значит, нужно определить наименьшее значение выражения $\frac{5}{p} + \frac{20}{q}$ Используя соотношение между средним арифметическим и средним геометрическим двух положительных чисел $( a + b больше или = 2 $\sqrt{аргумента: ab}$ аргумента )$ получаем
$\frac{5}{p} + $\frac{20}{q}$ больше или = 2 \sqrt{аргумента: $\frac{100}{pq}$} аргумента =2 \cdot $\frac{10}{3}$ = \frac{20}{3}$
Это значение достигается, если $\frac{5}{p} = \frac{20}{q}$ то есть $q=4p$ Если взять $p=1,5$ и $q=6$ то все условия будут выполнены (в том числе то, что $p,q больше 1$ то есть вода и правда испарялась).
Значит, могло испариться максимум $25 - $\frac{20}{3}$ = \frac{55}{3}$ кг воды.
Ответ: $\frac{55}{3}$ кг.
Наибольшей массе испарившейся воды соответствует наименьшая масса оставшихся растворов. Значит, нужно определить наименьшее значение выражения $\frac{5}{p} + \frac{20}{q}$ Используя соотношение между средним арифметическим и средним геометрическим двух положительных чисел $( a + b больше или = 2 $\sqrt{аргумента: ab}$ аргумента )$ получаем
$\frac{5}{p} + $\frac{20}{q}$ больше или = 2 \sqrt{аргумента: $\frac{100}{pq}$} аргумента =2 \cdot $\frac{10}{3}$ = \frac{20}{3}$
Это значение достигается, если $\frac{5}{p} = \frac{20}{q}$ то есть $q=4p$ Если взять $p=1,5$ и $q=6$ то все условия будут выполнены (в том числе то, что $p,q больше 1$ то есть вода и правда испарялась).
Значит, могло испариться максимум $25 - $\frac{20}{3}$ = \frac{55}{3}$ кг воды.
Ответ: $\frac{55}{3}$ кг.
Правильный ответ:
$дробь: числитель: 55, знаменатель: 3 конец дроби$ кг
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67610 • Задание №13
а) Решите уравнение $дробь: числитель: 3 \ctg в квадрате x минус 1, знаменатель: 2 косинус x плюс 1 конец дро...
ID 67113 • Задание №12
Найдите точку минимума функции $y= левая круглая скобка x в квадрате минус 8x плюс 8 правая круглая скобка e в...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 3
Верно построена математическая модель, решение сведено к исследованию этой модели и получен результат:
– неверный ответ из-за вычислительной ошибки;
– верный ответ, но решение недостаточно обосновано | 2
Верно построена математическая модель, решение сведено к исследованию этой модели, при этом решение может быть не завершено | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 3
Верно построена математическая модель, решение сведено к исследованию этой модели и получен результат:
– неверный ответ из-за вычислительной ошибки;
– верный ответ, но решение недостаточно обосновано | 2
Верно построена математическая модель, решение сведено к исследованию этой модели, при этом решение может быть не завершено | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №16 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 69435
В банк был положен вклад под 10% годовых. Через год, после начисления процентов, вкладчик снял ...
ID 69436
Миша и Маша положили в один и тот же банк одинаковые суммы под 10% годовых. Через год сразу пос...
ID 69437
Близнецы Саша и Паша положили в банк по 50 000 рублей на три года под 10% годовых. Однако через...
ID 69438
Василий кладет в банк 1 000 000 рублей под 10% годовых на 4 года (проценты начисляются один раз...
ID 69439
Саша положил некоторую сумму в банк на 4 года под 10% годовых. Одновременно с ним Паша такую же...