Стратегии решения математических задач | страница 27



на пересечении диагоналей.

Задача 3.7

Допустим, квадратные корни из уравнения x>2+ 3x — 3 = 0 равны r и s. Чему равна сумма r>2+ s>2?

Обычный подход

Обычный подход заключается в решении уравнения для значений r и s. Используя формулу

для определения корней квадратного уравнения вида ax>2 + bx + c = 0, мы получаем:



Теперь нам нужно найти квадраты этих корней и их сумму:


Образцовое решение

Чтобы получить более изящное решение, нужно вспомнить зависимость из элементарной алгебры, в соответствии с которой сумма корней квадратного уравнения ax>2 + bx + c = 0 составляет

а произведение корней
Из приведенного в условиях задачи уравнения мы находим, что сумма корней r + s = –3, а произведение rs = –3. При подходе от обратного, т. е. при определении суммы квадратов корней вместо прямых вычислений, как мы делали выше, для определения корней нам нужно искать эту сумму, поскольку (r + s)>2 = r>2 + s>2 + 2rs. Перепишем это уравнение следующим образом r>2+ s>2= (r + s)>2— 2rs.

Таким образом, значение r>2+ s>2 = (–3)>2 — 2 (–3) = 9 + 6 = 15.

Задача 3.8

Макс, Сэм и Джек играют в необычную карточную игру. В этой игре проигравший отдает другим игрокам столько денег, сколько у них есть. Макс проигрывает в первой партии и отдает Сэму и Джеку столько денег, сколько есть у каждого из них. Сэм проигрывает во второй партии и отдает Максу и Джеку столько денег, сколько есть у каждого из них. Джек проигрывает в третьей партии и отдает Максу и Сэму столько денег, сколько есть у каждого из них. На этом они решают закончить игру, и у каждого остается ровно $8,00. Сколько денег у каждого из игроков было перед началом игры?

Обычный подход

Задача предполагает составление ряда уравнений, представляющих каждую партию. Обозначим начальную сумму денег у каждого игрока следующим образом: Макс — x, Сэм — y, Джек — z.



В последней партии, как мы знаем, каждое из значений равно 8. Это дает следующие три уравнения с тремя неизвестными:



В результате решения системы из трех уравнений мы получаем:

x = 13, y = 7, z = 4.

Образцовое решение


Обратите внимание, что в задаче дается конечная ситуация и спрашивается, какой была начальная ситуация. Это может указывать на эффективность подхода от обратного при решении. Также заметьте, что в соответствии с описанием ситуации в игре постоянно находится одно и то же количество денег (а именно $24). Подход от обратного дает изящное решение.

Макс начинает с $13, Сэм — с $7, а Джек — с $4. Ответ получился таким же, как и при обычном подходе, однако решение было более изящным.