Страница:
<< 1 2 3 4 5 >> [Всего задач: 22]
|
|
|
Сложность: 3+ Классы: 9,10,11
|
Существует ли на координатной плоскости прямая, относительно которой симметричен
график функции
y = 2
x?
Решение
Ответ: не существует. Действительно, если график функции
y = 2
x
симметричен относительно некоторой прямой, то при симметрии относительно этой
прямой горизонтальная асимптота
y = 0 этого графика должна перейти в некоторую
асимптоту этого графика. Но у графика функции
y = 2
x нет других асимптот.
Следовательно, при этой симметрии прямая
y = 0 переходит в себя, а значит, ось
симметрии либо совпадает с прямой
y = 0, либо перпендикулярна ей. Проверка того,
что прямая
y = 0 и прямые вида
x =
const не являются осями симметрии графика
функции
y = 2
x, оставляется читателю в качестве упражнения.
|
|
|
Сложность: 4 Классы: 10,11
|
Старый калькулятор II. Производная
функции ln
x при
x = 1 равна 1. Отсюда
Воспользуйтесь этим фактом для приближенного вычисления
натурального логарифма числа
N. Как и в задаче
9.51
,
разрешается использовать стандартные арифметические действия и
операцию извлечения квадратного корня.
При какой перестановке a1, a2, ...,
a2011 чисел 1, 2, ..., 2011 значение выражения
будет наибольшим?
Решение
Пусть a1, a2, ..., a2011
— искомая расстановка чисел. Нетрудно видеть, что
тогда должно быть выполнено равенство a2011 = 1, так как иначе выражение из условия
задачи можно было бы увеличить, поменяв между собой местами числа ak = 1
(k ≠ 2011) и a2011 .
Сравним два числа
и
, где
a, b и c — некоторые натуральные числа, причём
a ≠ b, a ≥ 2 и
b ≥ 2. Так как функция y = ln x монотонно возрастает при всех
x > 0, то разность
–
имеет тот
же знак, что и разность
Найдём промежутки монотонности функции
y =
x – c ln
x. Имеем
Так как
y'
> 0 при 0
< x < e1/c и
y'
< 0
при
x > e1/c, то функция
y =
x – c ln
x
возрастает на
промежутке 0
< x < e1/c и убывает на промежутке
x > e1/c.
При c = 1, учитывая неравенство 3 > e, отсюда получаем
Значит,
a – 1 ln
a > b – 1 ln
b, если 3 ≤
a < b.
Следовательно,
ab1 > ba1
при 3 ≤
a < b. При
c ≥ 2 имеем
1
< e1/c < 2. Поэтому при таких значениях
c получаем, что
Тогда
a – c ln
a > b – c
ln
b и
abc > ba
c при 2 ≤
a < b.
Докажем по индукции, что для искомой расстановки чисел и всех n = 1, 2, ...,
2010 имеет место
равенство a2011 – n = 2012 – n. Пусть сначала n = 1.
Если 2011 = ak, где k ≤ 2009, то 2 ≤ ak+1
< ak и,
по доказанному выше, akak+1
c < a
k+1akc при всех натуральных c. Поэтому выражение из условия
задачи можно увеличить, поменяв между собой местами числа ak = 2011 и
ak+1. Полученное
противоречие означает, что a2010 = 2011. Аналогичными рассуждениями доказываются и следующие
шаги индукции: считая уже доказанным равенство a2011 – n = 2012 –
n при некотором натуральном
n ≤ 2007 и предполагая, что a2011 – (n + 1) ≠ 2012 –
(n + 1), приходим к противоречию, так как
по доказанному выше akak + 1c
< a
k+1akc при 2012 – (n + 1) =
ak, где k ≤ 2011 – (n + 2).
Значит, a3 = 4, a4 = 5, ..., a2010 = 2011
и a2011 = 1. Для доказательства того, что a1 = 2 и
a2 = 3, заметим, что при c = 45...2011
> 2 имеет место неравенство 23c
> 32c. Следовательно,
выражение из условия задачи будет наибольшим при a1 = 2,
a2 = 3, ..., a2010 = 2011 и
a2011 = 1.
Ответ
a1 = 2,
a2 = 3,
a3 = 4,
...,
a2010 = 2011,
a2011 = 1.
|
|
|
Сложность: 3- Классы: 8,9,10,11
|
Функция
f такова, что для любых положительных
x и
y выполняется равенство
f(
xy)
= f(
x)
+ f(
y)
.
Найдите
f(2007)
, если
f(

)
= 1
.
Решение
При
y = 1
данное равенство примет вид:
f(
x)
= f(
x)
+ f(1)
, следовательно,
f(1)
= 0
. Пусть
x = 2007
,
y =
, тогда
f(1)
= f(2007)
+ f(

)
, то есть
f(2007)
= - f(

)
= -1
.
Отметим, что простейшей из функций, удовлетворяющих условию,
является логарифмическая функция, которую можно задать формулой
f(
t)
=log 1/2007
t .
Но эта функция – далеко не единственная из возможных, так как не задано условие непрерывности
функции
f (либо ее монотонности).
Ответ
-1
.
Сколько цифр у числа 21000?
Решение
lg 2 = 0,30102... Следовательно, 10301 < 21000 < 10302.
Ответ
302 цифры.
Страница:
<< 1 2 3 4 5 >> [Всего задач: 22]