Квант

60

Б. Кордемский
Считайте обдуманно
(Диалог двух других)

Петя. Мне нравится считать, находить числовые значения алгебраических выражений, выполнять арифметические действия — делай действия по правилам в том порядке, как указано, да только страйся не просчитаться.

Коля. Я тоже люблю считать, но не хочу изводуть себя до уровня арифметического. Если надо произвести подряд несколько действия, то затратив минуту для обдумывания воздуха можны упрощенный, я экономлю 5 минут, а может быть и больше.

Пример 1. Вышистить сумму 73 + 76 + 66 + 68 + 75 + 67 + 78.

Петя. Складываю единцы: 3 + 6 + 6 + 8 + 5 + 7 + 8 = 43. Пишу 3 единцы, а 4 десята прибавляю к остальным десятикам…

Коля. А я бы действовал иначе. Замечаю, что все 7 слагаемых близки к числу 70, вот и надо 70 умножить на 7, да учесть избытки и недостатки: 70·7 + 3 + 6 — 4 — 2 + 5 — 3 + 8 = 490 + 13 = 503.

Пример 2. Вышистить

(7213)2+(3013)2.\left(\frac{72}{13}\right)^2 + \left(\frac{30}{13}\right)^2.

Петя. Тепер и мне хочеся поискать более рациональный путь. У чисел 72 и 30 есть общий множитель 6, следовательно, (613)2\left(\frac{6}{13}\right)^2 можно вывести за скобку, и тогда (613)2⋅(122+52)=36⋅169169=36.\left(\frac{6}{13}\right)^2 \cdot (12^2 + 5^2) = \frac{36 \cdot 169}{169} = 36.

Оказывается, даже я в силах «в уме» справиться с таким вычислениями.

Пример 3. Разделить 28 902 на 7 12\frac{1}{2}.

Коля. Удобно применить такой способ: прибавить к данному числу одну третье его и результат разделить на 10, — ведь 1:7 12=215=430=110(1+13)\frac{1}{2} = \frac{2}{15} = \frac{4}{30} = \frac{1}{10} \left(1 + \frac{1}{3}\right), поэтому 28 902: 712=(28902+9634):10=3853,6.7 \frac{1}{2} = (28 902 + 9 634): 10 = 3 853,6.

Пример 4. Наимену a2+ab+b2a^2 + ab + b^2, если a=236,b=164a = 236, b = 164.

Петя. Сумма a+b=400a + b = 400. Это — удачно. Такое число легко возводить в квадрат. Значит, пребразую данное выражение к виду: (a+b)2—ab(a + b)^2 — ab, и теперь 4002—236⋅164=...400^2 — 236 \cdot 164 = .... Сторп. Я, кажется, в самом деле стал наблюдаемый. Вижу, что и произведение 236·164 вычислить нетрудно. Действительно, 236⋅164=(200+36)⋅(200−36)=2002−362236 \cdot 164 = (200 + 36) \cdot (200 - 36) = 200^2 - 36^2. Окончательно получаю 4002—2002+362=600⋅200+362=120000+1296=121296.400^2 — 200^2 + 36^2 = 600 \cdot 200 + 36^2 = 120 000 + 1296 = 121 296.

Коля. Ну раз так, то я решу тебе один пример, а ты объясни, почему так получается.

Пример 5. Вышистим 58258^2.

Решаю. 58 — 25 = 33, 82=648^2 = 64. Приписываю 64 к 33, получаю 3364. Или так: 25 + 8 = 33, 82=648^2 = 64; ответ: 3364. Когда еще можно так вычислять квадраты целых чисел?