Квант
Смесь

Две сценки из жизни

64

ОТВЕТЫ, УКАЗАНИЯ, РЕШЕНИЯ

К задание «Только ли 2?»
(см. «Квант» № 6)

Из равенства a+b=aba + b = ab найдем aa:

a=bb−1.a = \frac{b}{b - 1}.

Заметим, что b≠1b \neq 1.

  1. Пусть a−целое число.a - \text{целое число}. Так как числа bb и b−1b - 1 взаимно просты (их разность деления на их НОД, но она равна 1), то b−1=1b - 1 = 1 или b−1=−1b - 1 = -1.

Отсюда b1=2b_1 = 2, a1=2a_1 = 2; b2=0b_2 = 0, a2=0a_2 = 0.

  1. Если bb произвольное рациональное число, не равное 1, то по формуле (*) определем aa.

  2. Если ab=pab = p, то p=b2b−1p = \frac{b^2}{b - 1}, откуда

b2−pb+p=0,b=p2±p24−p,b^2 - pb + p = 0, \quad b = \frac{p}{2} \pm \sqrt{\frac{p^2}{4} - p},

b=p2±p(p−4)2.b = \frac{p}{2} \pm \sqrt{\frac{p(p - 4)}{2}}.

a) по формуле () для любого p≥4p \geq 4 или p≤0p \leq 0 находится соответствующее bb и по формуле () aa;

  1. надо найти, существует ли такое число pp, что

p(p−4)=q2s2,p(p - 4) = \frac{q^2}{s^2},

(***)

где qs\frac{q}{s} — несократимая дробь. Решаем уравнение (*) в целых числах (p,q,s(p, q, s и mm — целые числа):

q2=s2p(p−4),q^2 = s^2p(p - 4), но из несократимости дроби следует, что s=1s = 1.

p2−4p−q2=0,p=2±4+q2,p^2 - 4p - q^2 = 0, \quad p = 2 \pm \sqrt{4 + q^2},

4+q2=m2,4 + q^2 = m^2,

(m−q)(m+q)=4⋅1=2⋅2.(m - q)(m + q) = 4 \cdot 1 = 2 \cdot 2.

Единственное решение в целых числах m=±2m = \pm 2, q=0q = 0, приводит к решении (1).

Две сценки из жизни

«Знающий» экскурсовод

Экскурсовод: …На планеты действует закон Ньютона, поэтому они врачаются вокруг Colnца. Еще на них действует закон Кеплера, но я не буду вам о нем рассказывать, так как он сложный, и вы ничего не понятете… Чтобы улететь от Земли, нужно иметь вторую космическую скорость. Как вы видите на плакате, она равна 11,2 km/сек, в прошлом году она равна 11,4 km/сек… Космонавтам приходится трудно. Когда они пролетают через атмосферу, то она сильно давит на корабль и космосавты испытывали перегрузку, но за атмосферой еще хуже — там начинается пространство невесомости…

В одном НИИ

Аспирант: Я считаю, что каток проседает в битуме из-за того, что от его давления уvelичивается скорость молекул, и они разбегают из-под катка.

Научный руководитель: Над чем вы конкретно сейчас работаете?

Аспирант: Вычислюо зависимость скорости молекул битума от давления на них катка.

Научный руководитель: Хорошо. Что вам нужно, чтобы закончить работу?

Аспирант: Мне бы гидравлический пресс!

Научный руководитель: Пишите заявку. Думаю, достанем.