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

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

а)  Можно ли представить число  дробь: числитель: 1, знаменатель: 6 конец дроби в виде суммы двух дробей, числители которых  — единицы, а знаменатели  — различные натуральные числа?

б)  Тот же вопрос для числа  дробь: числитель: 2, знаменатель: 7 конец дроби .

в)  Какое наименьшее количество слагаемых указанного вида (дробей с числителями 1 и знаменателями  — попарно различными натуральными числами) потребуется, чтобы представить число  дробь: числитель: 3, знаменатель: 7 конец дроби ?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Подбор представления числа в виде суммы дробей с единичными числителями (метод последовательного выделения «удобной» дроби) и доказательство минимальности через оценку суммы двух наибольших слагаемых.

а) Подбираем разложение напрямую: возьмём первую дробь чуть больше половины нужной суммы. 16=17+142\frac{1}{6}=\frac{1}{7}+\frac{1}{42} — проверка: 642+142=742=16\frac{6}{42}+\frac{1}{42}=\frac{7}{42}=\frac16. Знаменатели 7 и 42 различны, числители — единицы, значит представление существует.

б) Аналогично ищем два различных знаменателя: 27=14+128\frac{2}{7}=\frac{1}{4}+\frac{1}{28}, так как 728+128=828=27\frac{7}{28}+\frac{1}{28}=\frac{8}{28}=\frac27. Условия выполнены — да.

в) Одной дробью 1x=37\frac{1}{x}=\frac37 представить нельзя, так как x=73x=\frac73 не натуральное число.

Проверим, что и двух дробей мало. Пусть 37=1x+1y\frac37=\frac1x+\frac1y, x>yx>y. Тогда 1x+1y<2y\frac1x+\frac1y<\frac2y, поэтому 37<2y\frac37<\frac2y, откуда 3y<143y<14, то есть y≤4y\le4. Перебираем: при y=1,2y=1,2 разность 37−1y\frac37-\frac1y отрицательна — не подходит; при y=3y=3: 37−13=221\frac37-\frac13=\frac{2}{21} — не равно 1x\frac1x ни при каком целом xx; при y=4y=4: 37−14=528\frac37-\frac14=\frac{5}{28} — тоже не вида 1x\frac1x. Значит двух слагаемых недостаточно.

Три слагаемых достигаются: используя результат пункта б), 37=17+27=17+14+128\frac37=\frac17+\frac27=\frac17+\frac14+\frac1{28} — все знаменатели различны. Таким образом минимальное число слагаемых равно 3.

Типичные ошибки

  • Забывают проверить различие знаменателей при подборе разложения.
  • При доказательстве минимальности не учитывают все возможные значения меньшего знаменателя yy, пропуская случаи с отрицательной разностью.
  • Путают числитель и знаменатель при проверке равенства дробей, что приводит к неверной оценке xx.
Непонятно?

Похожие задачи