Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Профильной математике
  • Список заданий №1921
  • Задание №1921
  • Задание №96668 ЕГЭ Профильной математике

    Условие задания #96668

    №1921 по КИМ

    На доске было написано несколько различных натуральных чисел. Эти числа разбили на три группы, в каждой из которых оказалось хотя бы одно число. К каждому числу из первой группы приписали справа цифру 6, к каждому числу из второй группы приписали справа цифру 9, а числа третьей группы оставили без изменений.

    а)  Могла ли сумма всех этих чисел увеличиться в 9 раз?

    б)  Могла ли сумма всех этих чисел увеличиться в 19 раз?

    в)  В какое наибольшее число раз могла увеличиться сумма всех этих чисел?

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    Пусть сумма всех чисел в первой группе равна A, во второй  — B, в третьей  — C, и пусть количества чисел равны соответственно x, y и z. Приписывание цифры к числу увеличивает его в 10 раз и прибавляет эту цифру.

    а)  Да, это возможно. Например, можно из чисел 2, 7, 3 сделать числа 26, 79, 3.

    б)  Нет. Учитывая замечание, сделанное в начале решения, получим уравнение 10A плюс 6x плюс 10B плюс 9y плюс C=19 левая круглая скобка A плюс B плюс C правая круглая скобка или 6x плюс 9y=9A плюс 9B плюс 18C, что невозможно, поскольку сумма чисел всегда не меньше их количества, а следовательно, 9A больше или равно 9x больше 6x, откуда 9B больше или равно 9y, то есть 18C меньше 0. Противоречие.

    в)  Рассмотрим частное новой суммы и старой:
     дробь: числитель: 10A плюс 6x плюс 10B плюс 9y плюс C, знаменатель: A плюс B плюс C конец дроби =1 плюс дробь: числитель: 6x плюс 9y плюс 9A плюс 9B, знаменатель: A плюс B плюс C конец дроби .

    Видно, что C должно быть сделано как можно меньше, поэтому можно считать, что в третьей группе лишь одно число (иначе перенесем одно из чисел из третьей группы во вторую). Аналогично при переносе числа из первой группы во вторую числитель дроби увеличится, а знаменатель не изменится. Значит, и в первой группе должно быть лишь одно число. Далее, если число в третьей группе не минимальное из всех, то его выгодно обменять местами с минимальным (это не повлияет на знаменатель, но увеличит числитель), а затем заменить на единицу (это уменьшит знаменатель и не изменит числитель). Имеем:

    1 плюс дробь: числитель: 6x плюс 9y плюс 9A плюс 9B, знаменатель: A плюс B плюс C конец дроби =1 плюс дробь: числитель: 6 плюс 9y плюс 9A плюс 9B, знаменатель: A плюс B плюс 1 конец дроби =10 плюс дробь: числитель: 9y минус 3, знаменатель: A плюс B плюс 1 конец дроби .

    При фиксированном y следует сделать знаменатель дроби как можно меньше. Для этого на роль чисел, составляющих A и B, следует взять наименьшие возможные, то есть 2, 3, \ldots, y плюс 2. Получим:

    10 плюс дробь: числитель: 9y минус 3, знаменатель: A плюс B плюс 1 конец дроби =10 плюс дробь: числитель: 9y минус 3, знаменатель: 1 плюс 2 плюс 3 плюс \ldots плюс левая круглая скобка y плюс 2 правая круглая скобка конец дроби =10 плюс дробь: числитель: 18y минус 6, знаменатель: левая круглая скобка y плюс 3 правая круглая скобка левая круглая скобка y плюс 2 правая круглая скобка конец дроби .

    Найдем значения полученного выражения при различных y:

    y  =  1: 10 плюс дробь: числитель: 12, знаменатель: 12 конец дроби =11,

    y  =  2: 10 плюс дробь: числитель: 30, знаменатель: 20 конец дроби =11,5,

    y  =  3: 10 плюс дробь: числитель: 48, знаменатель: 30 конец дроби =11,6,

    y  =  4: 10 плюс дробь: числитель: 66, знаменатель: 42 конец дроби = целая часть: 11, дробная часть: числитель: 4, знаменатель: 7 меньше 11,6.

    Докажем, что при прочих y ответ тоже будет меньше, чем 11,6. Для этого изучим поведение второго слагаемого. Пусть f левая круглая скобка y правая круглая скобка = дробь: числитель: 18y минус 6, знаменатель: левая круглая скобка y плюс 3 правая круглая скобка левая круглая скобка y плюс 2 правая круглая скобка конец дроби . Найдем производную:
    f' левая круглая скобка y правая круглая скобка = дробь: числитель: 6 левая круглая скобка 23 плюс 2 y минус 3 y в квадрате правая круглая скобка , знаменатель: левая круглая скобка 2 плюс y правая круглая скобка в квадрате левая круглая скобка 3 плюс y правая круглая скобка в квадрате конец дроби .

    При y больше или равно 4 найденная производная отрицательна, функция f убывает, а потому при y больше или равно 4 ее значения меньше, чем значение при y=4.

    Итак, наибольшее возможное увеличение суммы составляет 11,6 исходной величины и достигается, например, для чисел, 1, 2, 3, 4, 5, которые превращаются в 1, 26, 39, 49, 59 с суммой 174=11,6 умножить на 15.

    Ответ: а)  да, б)  нет, в)  в 11,6 раза.

     

    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    4
    Задание №16777Задание №20311Задание №20326Задание №17233
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме