Решите в натуральных числах уравнение $\frac{1}{m} + $\frac{1}{n}$ = \frac{1}{25}$ где $m больше n$
💡 Пошаговый разбор и решение:
I способ Так как m и n натуральные числа, то для решения задачи требуется решить в натуральных числах уравнение 25n + 25m = mn (1), где m > n.
При n = 25 равенство (1) неверно, поэтому из равенства (1) можно выразить неизвестную m:
$m= $\frac{25n}{n - 25}$ =25 + \frac{625}{n - 25}$
Теперь очевидно, что m является натуральным числом при n > 25 лишь в случаях:
1) n − 25 = 1,
2) n − 25 = 5,
3) n − 25 = 52,
4) n − 25 = 53,
5) n − 25 = 54.
Но при этом условие m > n будет выполнено лишь в случаях: m = 650, n = 26 и m = 150, n = 30.
II способ Воспользуемся правилом разложения обыкновенной дроби на сумму двух аликвотных дробей (дробей с числителем 1). Умножим числитель и знаменатель аликвотной дроби на сумму двух взаимно простых делителей её знаменателя. Полученную дробь заменим суммой двух дробей, знаменатели которых равны знаменателю полученной дроби, а числители - слагаемым вышеупомянутой суммы. После сокращения дробей (или одной дроби) получится сумма аликвотных дробей. Если знаменатель исходной дроби составное число, то количество возможных вариантов замены исходной аликвотной дроби суммой двух аликвотных дробей = числу пар взаимно простых делителей знаменателя исходной дроби. Правомерность этого метода подтверждается следующими преобразованиями.
$\frac{1}{a} = $\frac{a + 1}{a ( a + 1 )}$ = $\frac{1}{a + 1}$ + \frac{1}{a ( a + 1 )}$
$\frac{1}{ab} = $\frac{a + b}{ab ( a + b )}$ = $\frac{a}{ab ( a + b )}$ + $\frac{b}{ab ( a + 1 )}$ = \frac{1}{} b ( a + b ) + \frac{1}{a ( a + b ) )}$
У знаменателя дроби $\frac{1}{} 25$ имеются две пары взаимно простых делителей: 1 и 5; 1 и 25. Следовательно, данная дробь может быть представлена суммой двух аликвотных дробей двумя способами.
$\frac{1}{} 25= $\frac{5 + 1}{25 ( 5 + 1 )}$ = $\frac{5 + 1}{25 \cdot 6}$ = \frac{1}{} 30 + \frac{1}{} 150$
$\frac{1}{} 25= $\frac{25 + 1}{25 ( 25 + 1 )}$ = $\frac{25 + 1}{25 \cdot 26}$ = \frac{1}{} 26 + \frac{1}{} 650$
Ответ: $m=150;n=30$ или $m=650;n=26$
При n = 25 равенство (1) неверно, поэтому из равенства (1) можно выразить неизвестную m:
$m= $\frac{25n}{n - 25}$ =25 + \frac{625}{n - 25}$
Теперь очевидно, что m является натуральным числом при n > 25 лишь в случаях:
1) n − 25 = 1,
2) n − 25 = 5,
3) n − 25 = 52,
4) n − 25 = 53,
5) n − 25 = 54.
Но при этом условие m > n будет выполнено лишь в случаях: m = 650, n = 26 и m = 150, n = 30.
II способ Воспользуемся правилом разложения обыкновенной дроби на сумму двух аликвотных дробей (дробей с числителем 1). Умножим числитель и знаменатель аликвотной дроби на сумму двух взаимно простых делителей её знаменателя. Полученную дробь заменим суммой двух дробей, знаменатели которых равны знаменателю полученной дроби, а числители - слагаемым вышеупомянутой суммы. После сокращения дробей (или одной дроби) получится сумма аликвотных дробей. Если знаменатель исходной дроби составное число, то количество возможных вариантов замены исходной аликвотной дроби суммой двух аликвотных дробей = числу пар взаимно простых делителей знаменателя исходной дроби. Правомерность этого метода подтверждается следующими преобразованиями.
$\frac{1}{a} = $\frac{a + 1}{a ( a + 1 )}$ = $\frac{1}{a + 1}$ + \frac{1}{a ( a + 1 )}$
$\frac{1}{ab} = $\frac{a + b}{ab ( a + b )}$ = $\frac{a}{ab ( a + b )}$ + $\frac{b}{ab ( a + 1 )}$ = \frac{1}{} b ( a + b ) + \frac{1}{a ( a + b ) )}$
У знаменателя дроби $\frac{1}{} 25$ имеются две пары взаимно простых делителей: 1 и 5; 1 и 25. Следовательно, данная дробь может быть представлена суммой двух аликвотных дробей двумя способами.
$\frac{1}{} 25= $\frac{5 + 1}{25 ( 5 + 1 )}$ = $\frac{5 + 1}{25 \cdot 6}$ = \frac{1}{} 30 + \frac{1}{} 150$
$\frac{1}{} 25= $\frac{25 + 1}{25 ( 25 + 1 )}$ = $\frac{25 + 1}{25 \cdot 26}$ = \frac{1}{} 26 + \frac{1}{} 650$
Ответ: $m=150;n=30$ или $m=650;n=26$
Правильный ответ:
$m=150;n=30$ или $m=650;n=26$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70767 • Задание №18
Определите, при каких значениях параметра a уравнение
$|x минус 2|=a логарифм по основанию 2 |x минус 2|$
им...
ID 66637 • Задание №10
Точка M — середина стороны BC основания ACB правильной треугольной призмы $ABCA_1B_1C_1$ Боковое ребро призмы...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обосновано получен верный ответ. | 4
Ответ правилен, и конечность перебора обоснована. Однако, при переборе допущены арифметические ошибки или пробелы. | 3
Ответ правилен и получен конечным перебором. Однако, конечность перебора не обоснована. | 2
Приведён хотя бы один из правильных наборов, и проверено, что при подстановке в уравнение получается верное числовое неравенство. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обосновано получен верный ответ. | 4
Ответ правилен, и конечность перебора обоснована. Однако, при переборе допущены арифметические ошибки или пробелы. | 3
Ответ правилен и получен конечным перебором. Однако, конечность перебора не обоснована. | 2
Приведён хотя бы один из правильных наборов, и проверено, что при подстановке в уравнение получается верное числовое неравенство. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №18 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 70718
Найдите все значения k, при каждом из которых уравнение
$дробь: числитель: 6k минус левая круг...
ID 70719
Найдите все значения a, для каждого из которых уравнение $логарифм по основанию левая круглая с...
ID 70720
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка логарифм по основанию 8 ле...
ID 70721
Найдите наименьшее натуральное значение a, при котором расстояние между наибольшим и наименьшим...
ID 70722
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка x в квадрате плюс 2x плюс ...