1. Решить уравнение ( х 2 + 6 х - 4)( х 2 + 6 х - 3) = 12
Решение. Раскрывать скобки не имеет смысла, так как получится уравнение четвертой степени. В таких случаях применяется метод подстановки, ведь в скобках присутствует одинаковый блок х 2 + 6 х .
Обозначая х 2 + 6 х = у , получим уравнение ( у - 4)( у - 3) = 12, отсюда у ( у - 7) = 0, у 1 = 0, у 2 = 7. Делаем обратную замену х 2 + 6 х = у . Если х 2 + 6 х = 0, то х 1 = 0, х 2 = - 6. Если х 2 + 6 х = 7, то, решая квадратное уравнение х 2 + 6 х - 7 = 0, получим х 1 = 0, х 2 = - 6, х 3 = -7, х 4 = 1 . Ответ: 0, -6, -7, 1
2. В плоскости расположено 11 зубчатых колёс таким образом, что первое колесо сцеплено своими зубцами со вторым, второе — с третьим и т.д. Наконец, последнее, одиннадцатое, колесо сцеплено с первым. Могут ли вращаться колёса такой системы?
Решение: нет. Соседние колёса должны вращаться в противоположных направлениях. Поэтому колёса с номерами 1 и 11 должны вращаться в одном направлении (все колёса с нечётными номерами вращаются в одном направлении, а с чётными — в противоположном). С другой стороны, колёса с номерами 1 и 11 соседние, поэтому они должны вращаться в противоположных направлениях.
3. В треугольнике АВС медиана ВМ в два раза меньше стороны АВ и образует с ней угол 40o . Найдите угол АВС .
Решение Продлим медиану BM за точку M на ее длину и получим точку D (см. рис.). Так как AB = 2BM , то AB = BD , то есть треугольник ABD — равнобедренный. Следовательно, BAD = BDA = (180o - 40o) : 2 = 70o .
Четырёхугольник ABCD является параллелограммом, так как его диагонали точкой пересечения делятся пополам. Значит, CBD = ADB = 70o . Тогда ABC = ABD + CBD = 110o . Ответ 110o .
4. Какое наибольшее число белых и черных фишек можно расставить на шахматной доске так, чтобы на любой горизонтали и на любой вертикали белых фишек было ровно в два раза больше, чем черных?
Решение Число фишек на каждой вертикали кратно 3, значит, их не больше 6, а на всей доске - не более 48. Пример расстановки 48 фишек: 32 белые фишки ставим на белые поля, а 16 черных - вдоль главной "черной" диагонали и вдоль двух параллельных диагоналей "длины" 4.Ответ48 фишек.
5. У подводного царя служат осьминоги с шестью, семью или восемью ногами. Те, у кого 7 ног, всегда лгут, а у кого 6 или 8 ног, всегда говорят правду. Встретились четыре осьминога. Синий сказал: "Вместе у нас 28 ног", зеленый: "Вместе у нас 27 ног", желтый: "Вместе у нас 26 ног", красный: "Вместе у нас 25 ног". У кого сколько ног?
Решение Так как осьминоги противоречат друг другу, то возможны два случая: либо все осьминоги лгут, либо ровно один из них говорит правду. Если все осьминоги лгут, то у каждого из них по 7 ног. Значит, вместе у них 28 ног. Но тогда синий осьминог сказал правду - противоречие.
Если же три осьминога солгали, а четвёртый сказал правду, то у солгавших осьминогов должно быть по 7 ног, а у сказавшего правду - либо 6, либо 8. Поэтому вместе у них либо 27, либо 29 ног, то есть правду сказал зелёный осьминог. Таким образом, у зелёного осьминога 6 ног, а у остальных по 7 ног.