Перемножаются все выражения вида $\pm 1 в степени ( 1/2 ) \pm2 в степени ( 1/2 ) \pm\ldots \pm99 в степени ( 1/2 ) \pm100 в степени ( 1/2 )$ (при всевозможных комбинациях знаков).
а) Может ли результат являться целым числом?
б) Может ли результат являться квадратом целого числа?
а) Может ли результат являться целым числом?
б) Может ли результат являться квадратом целого числа?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Решим сразу пункт б). Покажем, что ответ положительный. Слагаемых всего сто, поэтому различных расстановок + ов и - ов будет $2 в степени ( 100 )$ Обозначим один из корней за x, и будем рассматривать искомое выражение как многочлен $P ( x )$ степени $2 в степени ( 100 )$ Делители P разобьём на две группы: в одну включаем те, в которых при x стоит знак «+», в другую — те, в которых при x стоит «−». Произведение одночленов первой группы обозначим через $P_1 ( x )$ произведение одночленов второй группы через $P_2 ( x )$ каждый степени $2 в степени ( 99 )$ (в каждой группе встречаются всевозможные комбинации знаков всех слагаемых, кроме x) $P_1 ( - x ) =P_2 ( x )$ в силу определения этих многочленов.
Кроме того, $P_1 ( x ) =P_2 ( x )$ поскольку при замене всех знаков при слагаемых в группе множителей, составляющих $P_1 ( x )$ выражение не изменится, так как скобок чётное число, в то же время, $P_1 ( x )$ превратится в $P_2 ( x )$ так как в скобках стоит теперь x со знаком «–». Отсюда получаем, что $P_1 ( - x ) =P_1 ( x )$ т. е. $P_1 ( x )$ — чётная функция.
Если многочлен есть чётная функция, то он содержит только чётные степени x и его можно рассматривать как многочлен от $x ^2$ Докажем, что $P_1 ( x )$ есть чётная функция и от остальных радикалов. Обозначим радикал, отличный от x, через y и будем теперь считать $P_1$ функцией от $y$ Разложим $P_1$ на два сомножителя $Q_1$ и $Q_2$ в первый из которых входят делители P с коэффициентом 1 при y, а во второй — с коэффициентом –1. Очевидно, что $Q_1 ( - y ) =Q_2 ( y )$ Тогда $P_1 ( - y ) =Q_1 ( - y ) Q_2 ( - y ) =Q_2 ( y ) Q_1 ( y ) =P_1 ( y )$ Итак, после раскрытия скобок в выражении $P_1$ все радикалы будут встречаться в чётных степенях, так что $P_1$ — целое число. $P_2$ — это тоже самое число. Итак, всё произведение есть полный квадрат.
Кроме того, $P_1 ( x ) =P_2 ( x )$ поскольку при замене всех знаков при слагаемых в группе множителей, составляющих $P_1 ( x )$ выражение не изменится, так как скобок чётное число, в то же время, $P_1 ( x )$ превратится в $P_2 ( x )$ так как в скобках стоит теперь x со знаком «–». Отсюда получаем, что $P_1 ( - x ) =P_1 ( x )$ т. е. $P_1 ( x )$ — чётная функция.
Если многочлен есть чётная функция, то он содержит только чётные степени x и его можно рассматривать как многочлен от $x ^2$ Докажем, что $P_1 ( x )$ есть чётная функция и от остальных радикалов. Обозначим радикал, отличный от x, через y и будем теперь считать $P_1$ функцией от $y$ Разложим $P_1$ на два сомножителя $Q_1$ и $Q_2$ в первый из которых входят делители P с коэффициентом 1 при y, а во второй — с коэффициентом –1. Очевидно, что $Q_1 ( - y ) =Q_2 ( y )$ Тогда $P_1 ( - y ) =Q_1 ( - y ) Q_2 ( - y ) =Q_2 ( y ) Q_1 ( y ) =P_1 ( y )$ Итак, после раскрытия скобок в выражении $P_1$ все радикалы будут встречаться в чётных степенях, так что $P_1$ — целое число. $P_2$ — это тоже самое число. Итак, всё произведение есть полный квадрат.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66978 • Задание №11
Решите систему неравенств $система выражений логарифм по основанию левая круглая скобка 7 минус x правая кругл...
ID 69025 • Задание №15
Решите неравенство $2x больше или равно логарифм по основанию 5 левая круглая скобка 29 умножить на 10 в степе...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты. | 4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 2
Верно получен один из следующий результатов:
— обоснованное решение в п. а;
— пример в п. б;
— искомая оценка в п. в;
— пример в п. в, обеспечивающий точность предыдущей оценки. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты. | 4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 2
Верно получен один из следующий результатов:
— обоснованное решение в п. а;
— пример в п. б;
— искомая оценка в п. в;
— пример в п. в, обеспечивающий точность предыдущей оценки. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №19 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 71382
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Може...
ID 71383
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71384
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71385
Известно, что a, b, c, и d — попарно различные положительные двузначные числа.
а) Может ли вы...
ID 71386
Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, ...