Задачи
73
Задания
-
Три гангстера украли из сейфа 10 бриллиантов общей стоимость 4 000 000 долларов. При этом они расчитывают разделить бриллианты так, чтобы каждому досталось не менее 1 000 000 долларов. При погоне один из бриллиантов стоимость 600 000 долларов потерлялся, и такой раздел стал невозможен. Мог ли он быть возможен вначале, или гангстеры заведом ошибались?
-
Известно, что вес тела на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Представьте себе, что вам предложили отправиться на Луну и проверить этот факт экспериментально. Какое оборудование вы возьмите с собой?
-
Про три точки A, B и C известно, что для любой четвертой точки M плоскости расстояние от A до M не превыходит хотя бы одного из расстояний: от B до M или от C до M. Доказать, что точка A лежит на отрезке BC.
-
Из двух одинаковых кусков одного и того же металла изготовили две проволки, одна из которых длинее другой в 4 раза. Как по-вашему, одинаковы или различны сопротивления этих проволок?
-
Имеются 6 одинаковых по виду монет. Четыре из них настоящие, по 4 2 каждая, а две фальшивые общим весом 8 2, одна часть более тяжелая, другой часть более легкая. Хватит ли четырех взвешивания, чтобы с помощью чашечных весов (без гирь) найти обе фальшивые монеты?
76
На вертикальной оси (вверх от точки O) будем откладывать путь, пројенный судном, а на горизонтальной отметим дни недели (эту ось называют осью времени, Пн обозначает понедельник, Вт — вторник и т. д.).
Как будет выглядеть на графике движения судов? В полдень пятницы судно будет находиться в 700 км от Ливерпуля. Ставим точку A на пересечении вертикали, проходящей через полдень пятницы, и горизонтали, и душей на высоте «700». К субботнему полдню судно пройдёт уже 1400 км. На рисунке 1 это изображается точкой B. Аналогично строится точки C, D и т. д. Они показывают положение судна в последующей длине (в полдень). Судно движется равномерно, и потому все эти точки будут лежать на одной прямой. Кстати, каждая точка этой прямой изображает положение судна в некоторый момент времени. Например, точка R показывает, что на расстоянии 2450 км судно будет, когда Биг Бен пробет полное и в ЛиверпULE начнет воскресевье.
Точно так же строится график движения судов, выходящих по понедельникам из Рио-de-Жанейро.
А теперь изобразим движения всех судов на одном графике (см. рис. 2). Тогда каждая точка пересечения двух прямых будет соответствовать встрече двух судов.
Рассмотрим, например, рейс KL из Ливерпуля в Рио-de-Жанейро. Этот отрезок 4 раза пересекает отрезки, изображенные движения встречных судов. Значит, ответ на первый вопрос задачи — 4 судна.
Далее, из графика видно, что до первой встречи в точке M пройдёт столбко же времени, сколько понадобится встречному судну, чтобы проплить от места встречи до Ливерпуля. Отсюда следует, что первый встреча произойдет в полдень в субботу, вторя — в полное со вторника на среду и т. д., а расстояния от места встречи до Ливерпуля будут 1400 км, 3850 км и т. д.
А теперь сами ответьте еще на три вопросы.
г) В некоторых момент в океане встречились два судна. Верно ли, что в тот же момент в другой части океана встречался еще два судна? Если да, то на каком расстоянии друг от друга проискудят эти две встречи?
d) Сколько судов курсируют между Ливерпulum и Рио-de-Жанейро?
e) Ответьте на первый вопрос задачи, если известно, что суда отправляются не еженедельно, а ежедневно.
Стрелки обходят циферблат
Ровно в 12 часов дня минутная и часовая стрелки часов совпадают. Затем минутная стрелка вырывается вперед и через некоторое время, обойдя часовой на цельный круг, вновь на крывавет ее. В какой момент это проискудит? В какие моменты между 12 часов дня и 12 часов ночи стрелки обращаются: a) развернуть угол; b) прямой угол; b) угол в 120°?
Джентльмены на прогулке
Два джентльменена одновременно отправились на прогулку по аллее длиной 100 метров. Мистер Смит за час проходит 1 километр, мистер Джонс идет помещение — всего 600 метров в час. Дойдя до конца аллеи, каждый из них поворачивает и с прежней скоростью идет обратно. Встречаясь, джентльмены каждой раз сигмают шляпы и раскланивают. Сколько раз они раскланивают на протяжении первых 25 минут прогулки? Сколько минут (из этих 25) они шли в одном направлении?
Задча Исаака Ньютона
Два почтальона A и B, которые разделят расстояние в 59 млль, выезжают утром на встречную друг друга. A проезжает за 2 часа 7 млль, а B за 3 часа — 8 млль, при этом B отправляется в путь часом позже A. Найти, сколько млль проедет A до встречи с B.
77
К статье «Трояны»
- Вектор , проведенный из точки в центр braшения, есть сумма двух векторов, направленных от к и от к . Модули этих векторов равны и (см. рис. 1).
Параллелограмму с таким сторонами подобен параллелограмм сил и , либо сумма этих сил должна быть направлена к центру braшения. Из рассмотрения подобия
Отсюда
- При заданном в условиях соотношения скорости и их направлениях за малый промежуток времени треугольник масс перейдет в подобный начальныйному. Если и для нового треугольника соотношение скоростей удовлетворяет условияю, то все будет доказано. Но так как ускорение пропорционально расстоянию до центра braшения (см. упражнение 1), то и приращение скоростей, и новые скорости пропорциональных этих расстояний, а направления скоростей изменятся на один и тот же угол (см. рис. 2).
К статье «Артиллерия и математика»
- (55 518; 37 263).
- , 1551.
- (12 406; 96 956).
- (13 772, 98 154).
К статье «Антебе»
- a) Если , то , где такое, что .
Если же , то , где .
- , где .
Указание. Воспользовайте тем, что .
- a) .
- .
b) .
-
30 км.
-
.
-
- Указание. Координаты точки, лежащих в данной круге, удовлетворяют неравенству .
78
- 0,18. Указание. Воспользовитесь формулой ,
где — вероятность того, что номер вынутого шара делится на , — вероятность того, что номер вынутого шара делится либо на , либо на , либо на , — вероятность того, что номер вынутого шара делится и на , и на , — вероятность того, что номер вынутого шара делится на , на и на . Доказите эту формулу.
К статье «Ключ» к решению — подобные треугольники>
- .
- Указание. В подобных треугольниках радиусы вписанных окружностей относятся, как соответствующие периметры. 3. 4π.
- . 5. , . 6. . Указание. Провести и и подчитать отношения площадей треугольников , , , . 7. .
- 5:1; 1:5. 9. 7:1.
К задачам «Квант» для младших школьников»
(cm. «Квант» № 4)
- Начинающий должен двигать ферзя в проигрывшие поля, их семь: a1, b3, c2, d6, e8, f4, h5. Из любого другого поля должен передвинуть ферзя в одно из этих полей, а из одного проигрывного поля попасть в другое нельзя (потому они и проигрывшие). Находятся эти поля так: a1 — проигрывное; любое поле, с которой можно за один ход попасть в a1, — проигрывное; поля b3 и c2, с которой можно попасть только в уже отмещенные выигрыные, — проигрывные; любое поле, с которой можно попасть
Рис. 3.
Рис. 4.
в b3 или c2, — выигрышное и т. д. Число ходов определяте самостояльно.
-
Почва на участке была влажная, а на том месте, где стояла палатка, почва была сухая. При замерзании воды в почве выделялось тепло, которое «обогревал» влажные участки и замедляло их промерзание. А сухой участок под палаткой промерзнее.
-
Весь класс разбиается на 4 непересекающихся множества: «чисых математиков», «математиков-умельцев», «чисых умельцев» и «безделников». «Безделников» по условию 10, не «безделников» 35—10 = 25, среди них 20 математиков, поэтому «чисых умельцев» будет 25—20 = 5, а «математиков-умельцев» будет 11—5 = 6.
-
См. рис. 3.
К задачам (см. с. 72)
- Нельзя. 2. a) См. рис. 4. 6) Нельзя.
- На первый или на второй. Если выбран какой-либо другой этаж, то уменшение его не скажется на среднем времени ожидания жилцов этого и более высоких этажей (поскольку они едят не только вниз, но и вверх), но уменшит время ожидания для жилцов более низких этажей.
К статье «Читатель советуют»
(cm. «Квант» № 4)
- 393 мл. 2. 453 мл.
- Указание. Доказать, что , где — расстояние от центра окружности до прямой . Решение. Проведем прямые и , касающиеся окружности в точках и соответственно. Пусть — точка пересечения прямых и , — прямых и , — прямых и (почем эти прямые пересекаются?). Так как , (откуда получения этих равенства?), то . (1) Но (доказите!), а потому , (2)
79
где — радиус окружности (откуда это следует?). С другой стороны,
(как доказать эти равенства?). Теперь из (1) – (3) следует, что .
- .
Указание. Переписать уравнение в виде и разделить обе части этого уравнения на !
Затем сделать замену неизвестного , в результате которого получается квадратное уравнение .
5-7. Указание. Воспользоваться выражением для плоскости треугольника через сторону (лежащую на ) и высоту (опущенную из вершины или ) или через две стороны и угол между ними (здесть — с вершиной ).
-
где – углы, под которых видны стороны из точки .
-
Справедливо.
-
-
. Указание. Неравенство равносильно совокупности двух систем:
-
().
-
(). Указание. Данное уравнение в ОДЗ равносильно уравнению
(которое приводится к виду)
Корни уравнения не входят в ОДЗ исходного уравнения: для каждой из них в силу соответствия (4) имеем , а в ОДЗ должно выполняться условие . Если , то либо , либо . В первом случае
тогда как в ОДЗ должно выполняться условие . Во втором случае определяющие ОДЗ условия выполняются.
-
. Указание. Продолжить среднюю линию за точку до пересечения в точке с одной окружностью и за точку до пересечения в точке с другой окружностью. Доказать, что CLKB – прямойник. Использовать равенства, вытекающие из теоремы об отрезках пересекающих хорд: .
-
.
Указание. Провести высоты: – боковой грани , – боковой грани , – боковой грани ; соединить точки с точкой . Доказать, что и точка – центр круга, вписанной в треугольник . Доказать, что , и вычислить все плоские углы всех боковых граней. Выразить отрезки через длину высоты боковой грани. Составить выражения для плоскей треугольников и , обозначив через радиус круга, вписанного в треугольник .
- . Указание. Заметить, что . Для вычисления и использовать следующий геометрический факт: если в треугольник вписан круг, касающийся сторона треугольника, соответствующего в точках , то , где – полyperметр треугольника .
(Начало см. на с. 56)
И. Сардазаков (Новосибирск) 8, 0, 1; В. Серебрянный (Харьков) 8, 1; С. Сковорода (Ленинград) 8; В. Старшенко (Запороже) 8, 0, 1; И. Теллцкий (Чирчик) 8, 1; А. Тремьяченко (Киев) 1; А. Триценко (Комон-на-Дону) 1; В. Тужилкин (Зеленодольск ТАССР) 8, 1; Н. Федин (Иск) 8, 1; А. Фрумкин (Курск) 0, 1; Ю. Хабаров (Павловский Посад) 8, 0, 1; Н. Хорев (Барнаул) 8, 0, 1; И. Цацкис (Кремечуг) 8, 1; И. Цуркис (Калининград Московской области) 8, 0; Р. Шарипов (Каракуль Бухарской области) 8, 0, 1; С. Шамуров (Жданов) 1; И. Шерemet (Люберцы Московской области) 8, 1; И. Шиян (Киев) 8, 1; Е. Яненко (Киев) 8, 1; В. Ясинский (с. Мазуровка Винницкой области) 0, 1.