Квант
Разное

[Примерные задачи вступительных экзаменов по математике в МГУ им. М. В. Ломоносова в 1977 году]

Вавилов В. В., Тихомиров В. М.

52

мацини и обратной связи, применимо в основном к техническим системам. Для бихевиоральных систем (систем, обладающих поведением) основной проблемя является problema выбора решения. Сейчас общепризнано, что без математического описания таких систем невозможен програмс ни в биологически, ни в экономике. Управление в настоящие время более «физическая» наука, чем физика. Галилей так определял задачу физики: «Измерить то, что измеримо, сделать измеримым то, что нельзя измерить». Современная физика уже определялась и занимается первой половиной этой задачи. В новой науке — теории управления — одинаково важны обе стороны программы.

В то же время основные понятия этой науки быстро математизируются, а за последнее десять лет возникли настолько математизированные задалы управления, что их зачастую относят к области чистой математики: теоретическая кибернетика, теория алгоритмов, алгоритмические языки, теория ингр, дискретная математика, теория систем и т. д.

Выбирая специальность, вы часто ориентируется на те науки, в которых к настоящему моменту получены наиболее доступные. Физика — одна из таких наук. Однако вспомним, что проблема высвобожжения atomной энергии была формулирована в 20-х годах. Те, кто поступил тогда на физические факультеты, решили эту проблему в 40—50-х годах. И только тогда об этом заговори-la пресса, и абитуренты хлынули на физические факультеты.

А Макс Планк мечтал посвятить себя математической экономике, но понял, что экономика — слишком сложная наука для его времени, и лишь тогда он решил занять теоретической физикой.

В настоящее время управление как точная наука только складывается. Ей нужны свои Галилей, Ньюотоны, Эйштейны и Планки. Ими будут те, кто сейчас придает учиться этой науки. Возможно, что в будущем они смогут сказать словами Дирака: «Я благодарен судьбе, что родился вовремя: будь я старше или моложе на несколько лет, мне не представились бы столь блестишевозможности».

Без сомнения, в этом смысле факультет управления и прикладной математики — самый перспективный из существующих факультетов МФТИ. Однако это и самый трудный для обучения факультет. Здесь наиболее известная учебная программа и загрузка студентов.

С другой стороны, на нашем факультете наиболее полезно просвить способности студента. Если вы обладаете инженерным мышлением, то можете занять прикладными вопросами управления; если физический, то новых постановками, формилизаемый проблем; если математический, то строим доказательством формулированных на физическом уровне положений и гипотез.

Если вы считаете, что это вам по силам — поступайте на наш факультет!

Ю. Иванов

Примерные задачи вступительных экзаменов по математике вузы в 1977 году

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, как и другие вузы страны, в 1977 году будет проводить вступительные экзамены по математике по двум программам (см. «Квант», № 2).

Предлагаемые ниже задачи рассматриваны на то, чтобы помочь школьникам, кончащим школьу в 1977 году по новей программе, подготовиться к вступительных экзаменам по математике на различных факультеты МГУ.

  1. Алгебра и начала анализ

  2. Найти промежутки возникания и убывания, исследовать на экстремум и построить графики следующих функций:

a) y=x4−4x2y = x^4 - 4x^2;

b) y=x3−3x2+2xy = x^3 - 3x^2 + 2x.

  1. Применение дифференциального исчисления.

a) Найти абсциссы точек графика функции y=12sin⁡2x−sin⁡xy = \frac{1}{2} \sin 2x - \sin x, определяной на отрезке [0; 2π], касательные в которых к графику этой функции параллельны прямой y+x−1=0y + x - 1 = 0.

b) Найти величины угла между двумя касательными, проведенными из точки (0;-1) к графику функции y=x2y = x^2.

  1. Задание на максимум и минимум.

a) Найти критические точки и наиболее значения следующих функций:

y1(x)=∣x2−3x+2∣y_1(x) = |x^2 - 3x + 2|, x∈[−5;4]x \in [-5; 4];

y2(x)=∣(x+1)(2x−5)∣y_2(x) = |(x+1)(2x - 5)|, x∈[−2;3]x \in [-2; 3].

b) В получруг единного радиуса вписать прямой наибольший площадь, одна из сторон которого лежит на диаметре.

  1. Решить уравнения

a) cos⁡x−sin⁡x=1+sin⁡xcos⁡x\cos x - \sin x = \sqrt{1 + \sin x \cos x};

b) log⁡2x2−2(3x2+x−4)=log⁡816−log⁡273\log_{2x^2 - 2}(3x^2 + x - 4) = \log_8 16 - \log_{27} 3.

  1. Решить неравенства

53

a) ∣x2−5x+6∣>∣x2−1∣|x^2 - 5x + 6| > \left| \frac{x}{2} - 1 \right|;

b) log⁡8cos⁡x≤log⁡1/273\log_8 \cos x \leq \log_{1/27} 3;

c) 1lg⁡x+1(1−lg⁡x)>1\frac{1}{\lg x} + \frac{1}{(1 - \lg x)} > 1;

d) 2x+x2+5≥x+1\sqrt{2x + \sqrt{x^2 + 5}} \geq x + 1.

  1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной следующими линиями:
    a) y=x2,x+y=2y = x^2, x + y = 2;
    b) y=x,y=x+sin⁡2x,x=π/2(x>0)y = x, y = x + \sin^2 x, x = \pi/2 (x > 0).

  2. Задачи с параметрами.
    a) Найти все значения параметра aa, при которых функция f(x)=x3−ax−1f(x) = x^3 - ax - 1 имеет точку максимума x0x_0, в которой f(x0)>0f(x_0) > 0.
    b) При каком значении параметра aa касательные к графику функции y=x3−a2xy = x^3 - a^2 x, проведенные в точках с абсциссами x=0x = 0 и x=ax = a, перепределения?
    b) При каком значении параметра aa решить уравнение ∣x2−5x+6∣=ax|x^2 - 5x + 6| = ax.
    g) При каком значении параметра aa решить неравенство
    ax−1x−a>1.\frac{ax - 1}{x - a} > 1.

  3. Системы уравнения и неравенства.
    a) Найти множество решений системы неравенства
    {1≤x2+y2≤4,x+y≤1,x−2y≤2.\begin{cases} 1 \leq x^2 + y^2 \leq 4, \\ x + y \leq 1, \\ x - 2y \leq 2. \end{cases}
    b) Найти множество решений системы уравнения
    {∣xy−4∣=8−y2,xy=2+x2.\begin{cases} |xy - 4| = 8 - y^2, \\ xy = 2 + x^2. \end{cases}
    b) Найти множество решений системы неравенства
    {6⋅24y+22y−12>0,22y+2y+1−8<0.\begin{cases} 6 \cdot 2^{4y} + 2^{2y} - 12 > 0, \\ 2^{2y} + 2^{y+1} - 8 < 0. \end{cases}

  4. Геометрия

  5. При каком взаимном расположении прямых pp и qq выполняется равенство SpSq=SqSpS_p S_q = S_q S_p, где SpS_p и SqS_q — преобразования симметрики относительно указанных прямых.

  6. Показать, что если α1+α2=0\alpha_1 + \alpha_2 = 0, то RO2α1RO1α2R_{O_2}^{\alpha_1} R_{O_1}^{\alpha_2} есть параллельный перенос aa, а при α1+α2≠0\alpha_1 + \alpha_2 \neq 0 поворот R0αR_0^\alpha. Определить длину и направление aa в первом случае, OO и α\alpha во втором.

  7. В плоскости даны две взаимно перpendикулярные прямые OXOX и OYOY и две точки AA и BB такие, что A∈[OX),B∈[OY)A \in [OX), B \in [OY), причем ∣OA∣=∣OB∣|OA| = |OB|. Пусть l1=R0α((OY))l_1 = R_0^\alpha((OY)) и l2=R−αA((AB))l_2 = R^{-\alpha}A((AB)), где α∈[−π2;π2]\alpha \in \left[ -\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2} \right].

При каких значениях α\alpha прямые l1l_1 и l2l_2
a) параллельны;
b) перpendикулярны?

  1. Найти площадь треугольника ABCABC, если ∣AC∣=3,∣BC∣=4|AC| = 3, |BC| = 4, а медианы AKAK и BLBL перpendикулярны.

  2. Прямы a1,a2a_1, a_2 и a3a_3 параллельны, причем расстояния от прямой a2a_2, содержащая в полосе с краями a1a_1 и a3a_3, до двух других равны bb и cc. Найти длину стороны равностороннего треугольника, вершины которого по одной расположены на прямых a1,a2a_1, a_2 и a3a_3.

  3. На стороне ABAB и продолжении основания ACAC равнобедренного треугольника ABCABC взята точки DD и EE соответствующего так, что ∣AE∣=∣BE∣=b,∣BD∣:∣AD∣=1:3|AE| = |BE| = b, |BD| : |AD| = 1:3. Найти радиус круга, вписанного в треугольник ADEADE, если известно, что ∣AB∣=a|AB| = a и b>ab > a.

  4. Равносторонний треугольник с длиной стороны aa повернули на угол α\alpha (0≤α<360∘0 \leq \alpha < 360^\circ) вокруг своего центра. Найти площадь пересечения исходного и повернуть треугольник.

  5. Внутри равностороннего треугольника ABCABC взята точка OO так, что ∣OA∣=19,∣OB∣=13,∣OC∣=17|OA| = \sqrt{19}, |OB| = \sqrt{13}, |OC| = \sqrt{17}. Вычислить OB→⋅BC→\overrightarrow{OB} \cdot \overrightarrow{BC}.

  6. В тетраэдре ABCDABCD длины ребер удовлетворяют соответствующим
    ∣AB∣2+∣DC∣2=∣AC∣2+∣BD∣2=∣AD∣2+∣BC∣2.|AB|^2 + |DC|^2 = |AC|^2 + |BD|^2 = |AD|^2 + |BC|^2.
    Доказать, что три пары скрещивающихся ребер тетраэдра взаимно перpendикулярны.

  7. Плоскость проходит через вершину AA треугольной прямой SABCSABC, делит пополам медиану SKSK треугольника SABSAB и пересекает медиану SLSL треугольника SACSAC в точке DD такой, что ∣SD∣:∣DL∣=1:2|SD| : |DL| = 1:2. В каком отношении делит эта плоскость объем прямой?

  8. В куб вписка с ферма, касающаяся всех граней куба. Найти длину хорды, которая высекается на ферме прямой, проходит через двумя скрещивающими двумя скрещивающими ребрами куба.

  9. На трех ребрах куба K1=A1A2A3A4A1′A2′A3′A4′K_1 = A_1A_2A_3A_4A_1'A_2'A_3'A_4' выбраны точки P1∈[A1A4],P2∈[A3A4′]P_1 \in [A_1A_4], P_2 \in [A_3A_4'], P3∈[A1′A2′′]P_3 \in [A_1'A_2''] так, что
    ∣P1A4∣:∣P1A1∣=1:2,|P_1A_4| : |P_1A_1| = 1:2,
    ∣P2A3∣:∣P2A3′∣=1:3,|P_2A_3| : |P_2A_3'| = 1:3,
    ∣P3A2′∣:∣P3A1′∣=1:2.|P_3A_2'| : |P_3A_1'| = 1:2.

К кубу K1K_1 внешним образом приставлен куб K2=B1B2B3B4B1′B2′B3′B4′K_2 = B_1B_2B_3B_4B_1'B_2'B_3'B_4' так, что A1=B1,A1′∈[B1B1′]A_1 = B_1, A_1' \in [B_1B_1'], A2∈[B1B2]A_2 \in [B_1B_2], причем ∣A1A2∣:∣B1B2∣=1:3|A_1A_2| : |B_1B_2| = 1:3. Плоскость, проходитшая через точки P1,P2P_1, P_2 и P3P_3, делит куб K2K_2 на две части. Найти отношение их объемов.

B. Вавилов, B. Тихомиров