По страницам газеты МФТИ «За науку»
Мышечка
Почитатель — посетитель библиотек.
Арифметр — измеритель нескладных стихов.
Нагоней — выдача водиательских прав.
Объявления
Всем! Всем! Всем срочно постричься!
Кто забыл на столе в Большой физический тетрадь по теоретической физике?
У тебя там две ошибки.
Давайте жить по солнечным часам.
Часовая мастерская
Не стоит под стрелой!
Робин Гуд
Без спецобуви не работай!
Кот в салонах
Информация
В нашей картиной галерее сегодня проходит выставка следующих картин:
— Федотов, «Завтрак аристократа».
Масло, хлеб.
32×64 см.
— Репин, «Турецкий султан читает письмо заположских казаков».
— Пикссо, «Девочка на торе».
— Репин, «Иван Грозный обьявляет строгий выбор своего сыну».
— Петров-Кефиров, «По-купание красного коня».
— Суриков, «Вечер стрелецкой казни».
— Перов-Решетников,
«Опять тройка».
— Серов, «Персики без девушки».
Крупины
Котомка — измеритель сопротивления кота.
Истина — лягушка.
Изгордь — студенческий сельхозотряд.
Назад — ярлык.
Параметр — рост баскетболиста.
Ступень — студент-двоечник.
Задачик
-
В бассейн втекает вода из трубы A со скоростью C₁ и вытекает из трубы B со скоростью C₂; С вышики высотой H в этот бассейн рыгает студент. Рассмотрень все случаи.
-
При уборке комнаты студент уронил на ногу кирпич. Оценить массу кирпича, если у соседей заложилоуши.
Новости
Группе французских физков - экспериментаторов во главе с доктором де Магогом удалось измерить число «пи» с точностью до одной миллионной процента. Они измерили постоянные Планка «аш» и «аш с чертою», определялив таким образом два «пи».
Остальное было делом технически.
Однажды физик долго сидел на скучнейшем заседании. Наконец он не выдержал и вышел в холодную нитку не мешал, он открыл новый эффект. И от радости назвал его эффектом Холла.
Как известно, бозоны подчиняются распределению воздуха. Фермионы — распределению новых частных которых подчиняются распределению Гиббса, — гиббоны.
60
Задчи на координатной плоскости
-
- .
-
- . 2) .
- .
- 32/27.
-
- ; 2) .
- Катеты равны по 7/(3); гипотенуза равна 7/3.
- .
-
- принадлежит; 2) 75/2.
- .
XX Всеоизная олимпида по математике
8 класс
- Пусть и — корни данного уравнения. По теореме Виета , и поэтому , где числа и , очевидно, больше 1.
- См. решение задачи М996 («Квант», 1986, № 12).
- Пусть и — центры окружностей, описанных около треугольников и соответственно. Общей части кругов, ограниченных этими округностями, является обеднение двух сегментов с общей хордой . Так как величины углов и построены, то площадь каждой из сегментов тем меньше, чем меньше хорда . Следовательно, площадь общей части кругов минимальная, когда — высота в треугольнике .
- а) Ответ. Можно. Пример приведен на рисунке 1.
- Ответ. Нельзя. Решение. Докажем, что, если в стране городов, то требуемую сеть дорог можно построить лишь тогда, когда одно из чисел или является квадратом целого числа. Из условия ( городов и дорог) следует, что из любого города в любой другой городе ведет единственный путь. Выберем какой-нибудь город и называем его «хорошим». Назовем город «хорошим», если длина пути от до — четное число, и «плохим», если длина этого пути нечетна. Нетрудно убедиться в том, что длина пути между двумя городами четна тогда и только тогда, когда эти города либо «хорошие», либо оба «плохие».
Обозначим число «хороших» городов через , число «плохих» — через . Тогда . Все имеется пар городов, в которых один город «хороший», а другой «плохой». Следовательно, среди чисел 1, 2, 3, …, имеется нечетных чисел. Если — четное число, то и поэтому, то и, следовательно, . Если — четное число, то и, следовательно, . Так как ни 1986, ни 1984 не является квадратами целых чисел, то при требования короля не могут быть выполнены. - Ответ: . Указание. Задчача свойств к нахождению цифр , для которых . Положив здесь , где и — цифры, получим, сравним число десятиков, что либо .
- Заметим сначала, что для любой точки , лежащей внутри или на сторонах треугольника и отличиной от вершины , справедливо неравенство .
Пусть — данный 12-угольник, и — данные точки и (для определения) точки лежит внутри или на сторонах треугольника . Тогда в силу заменения и неравенства треугольника имеем
,
для
и поэтому
см=1 м.
Поменяв ролими точки и , получим, что м. - Ответ: можно. Решение. Нальем во все стаканы, кроме одного, по 100 г молока, а в осташийся — 200 г. Общее количество молока равно 3100 г, и при разделе поровну в каждой стакане должно содержаться по г. После -го переливания количество молока в каждой стакане, умноженное на , будет выражаться целым числом граммов.
Позотому число должно быть целым, что невозможно ни при каком . - а) Ответ: 1. Указание. При повороте прямогоугольника относительно его центра на диагональ переходит в себя, а раскраска меняет на противоположную.
- Ответ: 5000/4999. Решение. Расположим данной прямойугольник на координатной плоскости так, чтобы точка совпала с началом координат, имела координаты . Пусть, для определения, угловой квадрат при вершине — белый. Так как числа 99 и 101 взаимно просты, то диагональ не проходит через узлы в точках, отличных от и . Позотому при каждом пересечении с линейными сетки проискут перемена цвета. Отношение длины отрезков равно отношению длины отрезков на ось . Проекцией на ось является отрезок , проекциями точек пересечения с горизонтальными линиями сетки являются точки вида , , с вертикальным линиями — точки вида , . Из неравенств
61
Рис. 2.
сумма длины проекций черных отрезков равна . Искомое отношение, следовательно, равно .
9 класс
-
Указание. Из условия следует, что . Числа и — целые, — irrationalное число. Противоречие.
-
Любое нечетное натуральное число, больше 1, можно представить в виде разности квадратов двух натуральных чисел: . Запишем произвольную возрастную последовательность натуральных чисел: , где — нечетное число, а остальные числа — четные. Сумма квадратов этих чисел — нечетное число, причем . Положим , тогда . Аналогично построим последовательность , где — нечетное число, — четные, причем , , и . Запопним таблицу, вписав в клетку, стояшую в i-й строке и j-м столбце, число .
Полученная таблица удовлетворяет условиям задачи.
- a) Пусть и — центры окружностей и пусть точка такова, что — параллелограмм. Тогда — центр окружности, описанной около треугольника . Действительно, обозначим через проекции на прямую точек соответственно. Пусть, для определения, лежит между и (см. рис. 3). Тогда , . Так как , то и поэтому . Следовательно, , т. е. лежит на средним перепределению к отрезку . Аналогично доказывается, что лежит на средним перепределению к отрезку . Радиус окружности, описанной около треугольника , равен .
- Так как , то при любом выборе точки точка лежит на окружности, центром которого является центр второй окружности, а радиус равен радиусу первого окружности. Все точки указанной окружности, кроме точки и , получаются из точки и параллельным перепортом, при котором точка переходит в , принадлежат исключому множество точек.
- Рассставим в узлах сетки, описанной в условиям задачи, числа 0, 1, 2 следующим образом: улевого нижнего угла шестиугольника — как на рисунке 4, далее во все стороны числа периодически повторяют.
Поскольку 1000 при делении на 3 дает в остатке 1, в остальные вершинах шестиугольника и в его центре числа расположается так, как показано на рисунке 5. Если вершины правого треугольника расположены в узлах сетки, то сумма стоящих в них чисел делится на 3.
Для доказательства этого удобно «продолжить» полученную сетку до разбиения всей плоскости (см. рис. 4) и заменить, что при повороте на 60° (по или против часовой стрелки) вокруг любого из узлов решети множества узлов, занумерованных той же цифрой, что и центр поворота, переходит в себя, а множество узлов, занумерованных двумя остальных цифрами
62
«меняются местами»: например, при повороте на угол 60° с центром в точке A, заумерованной цифрой 0, любой узел с номером 0 переходит в узел с номером 0, любой узел с номером 1 переходит в узел с номером 2, узел с номером 2 — в узел с номером 1.
Возьем темер пронзовый правильный треугольник PQR с вершинами в узлах решетки. Если его вершины P и Q заумерованы одинаковыми цифрами, то и вершина R будет заумерована той же цифрой (она получается из точки Q поворот на угол 60° вокруг точки P).
Аналогично, если в вершинах P и Q — две разные цифры, то в вершине R стоит треугольника.
Таким образом, всегда сумма чисел, стоящих в вершинах пронзового правильного треугольника, делится на 3.
Легко проверить; что сумма всех чисел, стоящих в узлах сетки, при делении на 3 дает в остатке 2. Поэтому у последнего неокрашенного узла должно стоять число 2. Согласно рисунку 5 этот узел не может совпадать с вершиной шестиугольника.
Рис. 5.
- а) Пусть — центр описанной около -угольника окружности. Так как , , то рассматриваемые выражения принимает вид . Достаточно взять знак плоску у векторов с нечетными номерами и знак минус — у остальных.
- Пусть векторы входят в рассматриваемое выражение со знаком плоскус, а векторы — со знаком минус. Тогда выражение принимает вид и будет равно 0, если .
Этим равенством точки определяется однозначно, если заданы номеры: и . Число таких наборов конечного, поэтому при нечетном конечным будет и число точки .
-
Ответ: a) . См. решение задачи M1005 («Квант», 1987, № 1).
-
Достаточно доказать, что для всех действительных чисел выполяется неравенство . Так как функция — периодическая с периодом , то достаточно доказать неравенство для . Сначала доказем, что при выполняется неравенство . Пусть . Тогда . Так как , то , , поэтому .
> 2 sin 1. Случай и рассматривается аналогично. Остается докажать, что 2 sin 1 > . Имеем . Отсюда 2 sin 1 ≥ .
10 класс
-
Ответ: 1 и 9. Проверка показывает, что числа 1 и 9 удовлетворяют условиям. Докажем, что других чисел нет. Пусть число имеет различных делителей. Все отличные от делители числа можно разбить на пары так, чтобы произведение чисел в каждой паре равна . Пусть количество таких пар равно . Тогда , а число нечетно и имеет равно делителей, меньших . Пусть делится на все нечетные числа меньше . Число является делителем числа , а значит, и числа , откуда .
-
См. решение задачи M999 («Квант», 1986, № 12).
-
См. решение задачи M1004 («Квант», 1987, № 1).
-
Указание. Изозем расстановку целых чисел во всех единичных кубиках пригодной, если их суммы в любом ряду равны нулю. Например, что с помощью следующих двух операций:
a) перестановка местами двух слеве единичных кубиков, параллельных какой-люго грани куба, 6) прибавление к числам, стоящим у красных вершин исходного куба (см. рис. 6), и одновременное вычитание из чисел, стоящих у сних вершин, одного и того же числа, можно добавиться того, что количество различных чисел увеличится. Повторяя несколько раз описанные операции, добавляется того, что все числа будут различными.
-
См. решение задачи M997 («Квант», 1986, № 12).
-
Заметим (рис. 7), что любая касательная, не параллельная стороне квадрата, отсекает от него прямой треугольник с перimetром 2, острым углом и площадью (равенство достигается при ). Тогда площадь общее части квадрата и треугольника удовлетворяет неравенству .
Неравенство же , вообще говоря, не выполняено. Действительно (рис. 8), пусть две стороны описанной треугольника пересекают стороны квадрата под углом , а третий сторона проведена с таким расчетом, чтобы площадь отсекаемого его треугольника удовлетворяла неравенству .
- Ответ: . Решение. Поставим в соответствии каждому
63
Рис. 6. Рис. 7. Рис. 8.
где коэффициенты счит «цифры» двойной записи чисел , соответственно, т. е. определяются из разложений
(индекс суммирования здесь и ниже пробегает неокторое конечное множество целых неотрицательных значений). Проверка показывает, что многочлен допустим и
Любой многочлен
удовлетворяющий условию задачи, совпадаетровно с одним многочленом из списка . Действительно, каждый из его коэффициентов представляет собой двумя значения (ибо ) число в двойной записи, т. е. имеют место разложения
в которых коэффициенты определяются однозначно. Поэтому справедливо то же действие , где число задается равенством (*) и не превыходит , так как
8. См. решение задачи М998 («Квант», 1986, № 12).
Калейдоскоп «Кванта»
Вопросы и задачи
- В данном случае, как следует из определения равнодействующей силы, ее просто не существует.
- Сила тягги стала бы вдвое больше.
- Реальную (обладанию массой) вервку строго горизонтально натянут нельзя.
- В точке , так как здесь вогнутая поверхность дороги и сила давления наиболее важна.
- Тело на наклонной плоскости легче удержать, чем движать вверх (учтите действие силы треня).
- На груз действует сила треня, направленная по скорости движения автоматически.
- См. рис. 9. I — пружины соединины последовательно, II — параллельно.
- Сила тягости.
- В крайних положениях груза равнодействующая сила направлена по касательной к траектории, в нижнем положении — к точке подвеса мятника.
Рис. 9.
10. Сила взимного прияжения превращают силы треня.
11. Нет, ящик станет поворачивать относительно ребра .
12. Линия индукции магнитного поля направлена с севера на юг.
Микроопыт
Сила треня зависит от прижимающего силы, которая в случае набухшей доски значительной большие, чем в случае сухой.
«Квант» для младших школьников
(см. «Квант» № 10)
- Точка следует поставить так, чтобы отрезок был равен 1/5 отрезка (рис. 10); тогда площадь треугольника будет равен 1/5 площади треугольника . Аналогично точка ставится так, чтобы , точка так, чтобы , и точка так, чтобы .
- Ответ: 1 999 999 999, Решение. Если среди данных чисел есть два числа и , больше единицы, то, заменив одно из них на , а второе на 1, получим, что произведение всех чисел не изменится, а сумма увеличится, так как из очередного неравенства следует, что . Таким образом, сумма будет максимальной, если одно из чисел равно миллиарду, а остальные — единицам.
- Нет, так как всякое такое число меньше, чем , но больше, чем .
- Из рисунка к условиям задачи видно, что во втором чайнике большая часть пара выходит