Квант
Смесь

[Об ошибках, связанных с понятием корня из числа, в сборнике задач Л. В. Кованцовой и И. Г. Малышева]

Хлобыстов В.

34

нозамедленно вдоль наклонной плоскости (мы считаем массу матрика много меньше массы тележки). Будем считать, что переход от горизонтальной поверхности к наклонной плоскости очень гладкий и время движения тележки по закругленному много меньше перiodа колебаний матрика, так что практический мгновенно точка подвеса матрика начинает движаться вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью v0v_0 и сускорением, равным по абсцилтной величины b=gsin⁡αb = g \sin \alpha и направлением вниз вдоль наклонной плоскости. Относительно тележки матрик имеет в начальной момент скорость v0(1−cos⁡α)v_0(1 - \cos \alpha); вектор относительной скорости перpendикуляренниты (считаем, что параллельная составляющая скорости гасится). Новоеускорение свободного падения равно ∣g⃗−b⃗∣=gcos⁡α|\vec{g} - \vec{b}| = g \cos \alpha. Эквипотенциальные уравнения энергии, как нетрудно видеть, параллельны наклонной плоскости.

Максимальный угол ϕ0′\phi'_0 отклонения матрика относительно нового положения равно

m(v0(1−cos⁡α))22+mglcos⁡α⋅(1−cos⁡α)=mgcos⁡α⋅l(1−cos⁡ϕ0′),\frac{m(v_0(1 - \cos \alpha))^2}{2} + mgl \cos \alpha \cdot (1 - \cos \alpha) = mg \cos \alpha \cdot l(1 - \cos \phi'_0),

откуда

cos⁡ϕ0′=cos⁡α−v022glcos⁡α(1−cos⁡α)2=cos⁡α−v022sin⁡2α2glcos⁡α,\cos \phi'_0 = \cos \alpha - \frac{v_0^2}{2gl \cos \alpha} (1 - \cos \alpha)^2 = \cos \alpha - \frac{v_0^2 2 \sin^2 \frac{\alpha}{2}}{gl \cos \alpha},

ϕ0′=arccos⁡(cos⁡α−2v02sin⁡2α2glcos⁡α).\phi'_0 = \arccos \left( \cos \alpha - \frac{2v_0^2 \sin^2 \frac{\alpha}{2}}{gl \cos \alpha} \right).

С. Кротов

Несколько лет назад в «Кванте» была опубlikована заметка «Чему равен 0,540,5\sqrt{4}?» (1976, № 11), в котором рассматривалось ошибки, связанные с определением корня из числа. В математике это определение выполня однозначно: «Корень уравнения xn=ax^n = a, где nn — натуральное число, называют корнем nn-й степени u3au_3 a» («Алгебра 8», 1980, п. 24). О словах «где nn — натуральное число» часто забывают абитриенты. Так, если уравнение содержит a\sqrt{a}, то в предлагаемых ответах можно встретить такие числа, как 0,5, —3 и т. д.

К сожалению, подобного рода ошибки встречаются не только в ответах абитриентов. Расмотрим два примера из книги Л. В. Кованцов и И. Г. Малышев «Сборник задач по математике» (Киев, «Вишша школа», 1980).

На с. 101 приводится следующие «решение» неравенства

log⁡xx>10x4.(1)\log x \sqrt{x} > 10x^4. \tag{1}

«Запишем неравенство в виде

1xlg⁡x>10x4.(2)\frac{1}{x^{\lg x}} > 10x^4. \tag{2}

Сейчас хорошего видно, что область допустимых значений x>0x > 0, x≠1x \neq 1. Продолгификумем

обе части неравенства по основанию 10 (знак неравенства сохранится):

1lg⁡x⋅lg⁡x>1+4lg⁡x⇔⇔lg⁡x<0⇒0<x<1.\frac{1}{\lg x} \cdot \lg x > 1 + 4 \lg x \Leftrightarrow \Leftrightarrow \lg x < 0 \Rightarrow 0 < x < 1.

Ответ. X=]0;1[X = ]0; 1[

Ответ не верен, так как при x∈]0;1[x \in ]0; 1[ число lg⁡x\lg x (показатель корня в (1)!) — не натуральное. Где же ошибка? Указанный в книге ответ является правильным ответом для неравенства (2), но неравенства (1) и (2) не равны. Правда, на множество {10n}(n∈N)\{10^n\} (n \in \mathbb{N}), является область допустимых значений неравенства (1), они равны. Учитывая это, получаем ответ: ∅\emptyset.

На стр. 97 ответ к системе уравнений

{x2+xy+y2=a2,log⁡xa+log⁡yb=a3\begin{cases} x^2 + xy + y^2 = a^2, \\ \log_x \sqrt{a} + \log_y \sqrt{b} = \frac{a}{\sqrt{3}} \end{cases}

записан в виде «При a>0a > 0, b>0b > 0, a,b≠1a, b \neq 1:

(a3a3),\left( \frac{a}{\sqrt{3}} \frac{a}{\sqrt{3}} \right),

что также, оченьindo, неверно.

Аналогичные неточности по существу содержат в решении примеров № 153 и № 183.

В. Хлобистов

Поправка

В «Кванте» № 6 в заданке «Кванта» имеются неточности. В задание M686 в левой части равенства должна быть [x][\sqrt{\sqrt{x}}]. В задание M688 сумма a1+a2+⋯+ana_1 + a_2 + \dots + a_n четна. Срок присылки решений этих задач продлевается до 1 октября 1981 года.