51
IO. Метт
Три стандартные задачи
Поводом для этой статьи послужили грубыые ошибки, допускаемые иногда школьниками при решении некоторых стандартных задач.
Задача 1. Решить систему
Порой предлагается такое «решение»: вычтя из первого уравнения системы (1) второе уравнение, получим уравнение , открываем . Оdnako нетрудно заметить, что найденное значение не является решением ни одного из данных уравнений: их свободные члены на 11 не делятся. В чем же ошибка?
Дело в том, что уравнение
имеющей единственное решение , является только следствием системы (1), оно не равно сcilно ей: всякое решение системы (1), действительно, является решением уравнения (2), но не наоборот. Поэтому пока можно сделать лишь выбор: если система (1) имеет решение, то оно единственное и является решением уравнения (2). Подставляя в систему (1) или рассуждая, как выше, делаем окончательный выбор: система (1) решений не имеет.
Задача 2. При каких значениях параметра сумма квадратов корней уравнения
равна 22,5?
Obviously the same task as above:
Если и — корни уравнения (3), то по теореме Виета
Тогда из (4) .
Но это число нельзя считать ответом задачи 2, так как оно было получено в дополнительном предложении, что корни существуют, то есть, что уравнение (3) имеет решение. Однако при дискриминант уравнения (3) отрицательен и уравнение решений не имеет. Таким образом, правильный ответ в задаче 2 — «ни при каких».
Задача 3. В какой точке функция
принимает наиболее значение на числовой прямой?
Один школьник предложил следующей «изящное решение» этой задачи (беда только в том, что оно неверно):
Как известно, если данное положительное число надо разложить на два слагаемых так, чтобы их произведение было наиболее широким, эти слагаемые надо взять одинаковыми (задча № 501 в пособии «Алгебра и начала анализа 9»). Посокльку
функция (5) принимает наиболее значение на при , то есть при — абсурд! Поэтому этот школьник сделал выбор, что функция (5) экстремальный значений не имеет.
Решив эту задачу общим способом (использования произвольную), легко найти, что функция (5) имеет экстремальные значения в точках, для которых , именно, , .
В чем же ошибка первого рассуждения? А дело в том, что в задаче 3 решет не о числах, а о функциях, и нужно нам утверждение, обобщающее вышеприведенное, звучит так: если всё о пределенная функция принимает в какой-то точке значение , то функция
(Окончание см. на c. 60)