![]() |
A 2004. márciusi C-jelű matematika gyakorlatok megoldása |
A közöltek csak megoldásvázlatok, esetleg csak végeredmények. A maximális pontszám eléréséhez általában ennél részletesebb megoldás szükséges. A részletes megoldásokat a beküldött dolgozatok alapján a KöMaL-ban folyamatosan közöljük.
C. 755.Hányféleképpen lehet 1000 Ft-ot felváltani kizárólag 1, 2 és 5 Ft-os érmék felhasználásával?
Megoldás. Az x + 2y + 5z = 1000 egyenlet nem negatív egész megoldásainak a számát keressük. Ha 1000 - 5z = p, akkor p = 0, 5, 10, ..., 1000 összesen 201-féle értéket vehet fel, és p mindegyik ilyen értéke mellett az x = p - 2y egyenletnek 1+[p2] megoldása van a természetes számok körében, hiszen y a 0,1,2,…,[p2] értékeket veheti föl. Tehát a pénzváltások száma
∑p(1+[p2])=200∑k=0(1+[5k2])=1+3+6+8+11+13+…+496+498+501=50.401.
C. 756.Oldjuk meg az alábbi egyenlőtlenséget a valós számok halmazán:
|1−x|1−|x|<1+|x||1+x|.
Megoldás. A kifejezések akkor értelmezettek, ha |x| ≠1. Ha |x| >1, akkor a bal oldal negatív, a jobb oldal pedig pozitív, ezért az egyenlőtlenség fennáll. Ha pedig |x| < 1, akkor mindkét nevező pozitív, ezért az eredetivel ekvivalens egyenlőtlenséget kapunk, ha mindkét oldalt megszorozzuk (1-|x|)|1+x|-vel: |1-x2| < 1 - |x|2 = 1 - x2, ami semmilyen x-re nem teljesül. A megoldás: |x| > 1.
C. 757.n3 darab egységkockából egy n élű nagy kockát állítottunk össze. Van-e olyan n érték, melyre a nagy kocka testátlói által metszett kis kockák száma éppen fele a testátlók által nem metszett kis kockák számának?
Megoldás. Ha a testátlók összesen m kiskockát metszenek, akkor m=12(n3−m), amiből 3m=n3. Ha n páros, akkor a négy testátló összesen 4n kiskockát metsz, vagyis 3.4n=n3, aminek nincs egész megoldása. Ha n páratlan, akkor a négy testátló összesen 4n-3 kiskockát metsz, vagyis 3(4n-3)=n3, amiből n3-12n+9=(n-3)(n2+3n-3)=0. Ennek egyetlen egész megoldása van, n=3.
C. 758.Egy derékszögű háromszög befogóinak hossza 1 és √2. A háromszög legkisebb szöge α. Mekkora a cos 8α pontos értéke?
Megoldás. Mivel 1<√2<√3, a legkisebb szög az egység hosszú oldallal szemben fekszik, így cosα=√2/3. Ezért cos2α=2cos2α−1=2⋅23−1=13, cos4α=2cos22α−1=2⋅19−1=−79, cos8α=2⋅4981−1=1781.
C. 759.Az (x;y) koordinátasík minden P(x;y) pontjához hozzárendeljük a P'(x-y;-y) pontot. Melyek azok az egyenesek, amelyek ezen transzformáció során önmagukba mennek át?
Megoldás. Az ax + by + c = 0 egyenletű egyenes akkor megy önmagába, ha az előbbi egyenletből 0 = a(x-y) + b(-y) + c = ax -(a+b)y + c következik, vagyis ha (a,b,c≠0 esetén) a:a = -(a+b):b = c: c. Tehát -(a+b) = b, azaz a = -2b. Ha c=0, akkor is ugyanez a megoldás, de csak az origón átmenő egyenest kapjuk meg. Ha a=0, akkor y=-c/b=0. Ha pedig b=0, akkor nincs megoldás.
A feladat követelményét tehát a -2x + y + c = 0 egyenletű (a 2 meredekségű) egyenesek, illetve az y=0 egyenletű egyenes teljesítik.