Задание 19 ЕГЭ, математика (профиль): Числа и их свойства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

Дано квадратное уравнение ax в квадрате минус bx плюс c=0, где a, b, c  — натуральные числа, не превосходящие 200. Также известно, что числа a, b и c попарно отличаются друг от друга не менее, чем на 2.

а)  Может ли такое уравнение иметь корень 9?

б)  Может ли такое уравнение иметь корень 135?

в)  Какой наибольший целый корень может иметь такое уравнение?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Если целое число nn — корень уравнения ax2−bx+c=0ax^2-bx+c=0 с натуральными коэффициентами, то из равенства c=n(b−an)c=n(b-an) следует, что cc обязательно делится на nn; это сильно ограничивает возможные значения cc при условии c≤200c\le200, что позволяет проверить конкретные корни и найти максимальный возможный целый корень.

Пусть уравнение ax2−bx+c=0ax^2-bx+c=0 имеет целый корень nn. Подставив, получаем an2−bn+c=0an^2-bn+c=0, откуда c=n(b−an)c=n(b-an). Значит c должно делиться на n — это ключевой факт, который используем во всех пунктах.

а) Проверим уравнение 2x2−20x+18=02x^2-20x+18=0: при x=9x=9 получаем 2⋅81−20⋅9+18=162−180+18=02\cdot81-20\cdot9+18=162-180+18=0 — верно. Коэффициенты 2,20,182,20,18 попарно отличаются не менее чем на 2. Значит, ответ «да».

б) Пусть x=135x=135 — корень. Тогда c=135(b−135a)c=135(b-135a), то есть cc кратно 135. Так как c≤200c\le200, единственное такое значение — c=135c=135. Подставив, получаем 135(b−135a)=135⇒b−135a=1⇒b=135a+1135(b-135a)=135\Rightarrow b-135a=1\Rightarrow b=135a+1. При a≥2a\ge2 получаем b≥271>200b\ge271>200 — недопустимо, значит a=1a=1, b=136b=136. Но тогда b−c=136−135=1<2b-c=136-135=1<2 — нарушено условие о попарных разностях. Значит, число 135 не может быть корнем.

в) Аналогично для любого целого n>100n>100: если cc кратно nn и c≤200c\le200, то единственный вариант c=nc=n (так как 2n>2002n>200). Тогда b=an+1b=an+1, и при a=1a=1 получаем b−c=1<2b-c=1<2 — противоречие, а при a≥2a\ge2 b>200b>200. Значит, корень больше 100 невозможен.

Для n=100n=100 возможны c=100c=100 или c=200c=200. Берём c=200c=200: тогда b=100a+2b=100a+2, при a=1a=1 получаем b=102b=102. Уравнение x2−102x+200=0x^2-102x+200=0 имеет корень 100, и все коэффициенты 1,102,2001,102,200 отличаются попарно не менее чем на 2. Значит, наибольший возможный целый корень равен 100.

Типичные ошибки

  • Забывают проверить условие попарной разности коэффициентов не менее чем на 2, находя лишь формальное решение уравнения.
  • Не учитывают, что при c≤200c\le200 кратных nn значений может быть несколько (например, при n=100n=100 есть c=100c=100 и c=200c=200), и рассматривают только одно.
  • Ошибочно считают, что если корень существует формально, то любые a,b,ca,b,c подходят, не проверяя ограничение a,b,c≤200a,b,c\le200 при росте параметра aa.
Непонятно?

Похожие задачи