Квант

71

Московский институт
стали и сплавов

Математика
Письменный экзамен
Вариант 1

  1. Вычисление
    (13,75+912)⋅1,2(10,3−812)⋅59.\frac{(13,75 + 9\frac{1}{2}) \cdot 1,2}{(10,3 - 8\frac{1}{2}) \cdot \frac{5}{9}}.
  2. Упростите и вычисление при x=1,33x = 1,33
    x−1x+x+1:x+1x3−1+2x−1/2.\frac{x - 1}{x + \sqrt{x} + 1} : \frac{\sqrt{x} + 1}{\sqrt{x}^3 - 1} + \frac{2}{x^{-1/2}}.
  3. Вычисление cos⁡α\cos \alpha, если tgα=−337tg \alpha = -3\frac{3}{7} и π2<α<π\frac{\pi}{2} < \alpha < \pi.
  4. Вычисление (2log⁡7b+1)⋅b\left( \frac{2}{\log_7 b} + 1 \right) \cdot b при b=23b = \sqrt[3]{2}.
  5. Решите уравнение
    3x2−x+x=1.\sqrt{3x^2 - x} + x = 1.
    В ответе запишите корень уравнения, а в случае нескольких корней — их сумму.
  6. Печь нагревается равномерно. Через 0,5 часа после начала нагрева температура печи была 500 °C, а еще через 1 час — 900 °C. Какова была первоначальная температура печи?
  7. Решите неравенство
    1x−4−1x+4<0.\frac{1}{x - 4} - \frac{1}{x + 4} < 0.
    В ответе запишите сумму чисел, удовлетворяющих неравенству.
  8. Площадь осевого сечения конуса равна 12, а длина его образующей равна 5. Найдите отношение объема конуса к площади его боковой поверхности.
  9. Определите значение параметра kk, при котором корни уравнения x2+(k−1)x+2k−8=0x^2 + (k - 1)x + 2k - 8 = 0 удовлетворяют условиям 2x₁ - x₂ = -6, где x1<x2x_1 < x_2.
  10. Решите уравнение
    log⁡2(4x+4)=x+log⁡2(2x+1−3).\log_2 (4^x + 4) = x + \log_2 (2^{x+1} - 3).
    В ответе запишите корень уравнения, а в случае нескольких корней — их сумму.
  11. Решите уравнение
    4cos⁡x⋅cos⁡(π3−x)⋅cos⁡(π3+x)=1.4\cos x \cdot \cos \left( \frac{\pi}{3} - x \right) \cdot \cos \left( \frac{\pi}{3} + x \right) = 1.
    В ответе запишите корень уравнения (в градуах), приладлежащий отрезку [−π2;π2][-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2}].

72

  1. В полушар радиус R=32R = \sqrt{\frac{3}{2}} висан куб так, что четые его вершины лежат на основании полушара, а другие четые вершины расположены на сферической поверхности. Найди объем куба.

Вариант 2

  1. Вычислите без таблиц
    (376−57)⋅21919+12.\left(3\sqrt{76} - \sqrt{57}\right) \cdot \frac{2}{19} \sqrt{19} + \sqrt{12}.
  2. Упростите и вычислите при a=3,b=2a=3, b=2:
    (aa+bba+b−ab)⋅(a+ba−b)2⋅(a+b).\left(\frac{a\sqrt{a}+b\sqrt{b}}{\sqrt{a}+\sqrt{b}} - \sqrt{ab}\right) \cdot \left(\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{a-b}\right)^2 \cdot (a+b).
  3. Найдите cos⁡(α−β)\cos(\alpha-\beta), если sin⁡α=cos⁡β=0,6;α∈[0;π2]\sin \alpha=\cos \beta=0,6; \alpha \in \left[0; \frac{\pi}{2}\right]; β∈[0;π2]\beta \in \left[0; \frac{\pi}{2}\right].
  4. Найдите blog⁡57b^{\log_5}7, если 7log⁡5b=47^{\log_5}b=4.
  5. Решите уравнение
    6+x2−3x+6=2x.6 + \sqrt{x^2-3x+6} = 2x.
    В ответе запишите корень уравнения, а в случае нескольких корней — их сумму.
  6. Кусок сплава меди и цинка массой 36 кг содержит 45 % меди. Кукуго массу меди следует добавить к этому куску, чтобы получить сплав, содержащий 60 % меди?
  7. Решите неравенство
    2x2−9x+7x2−1≤1.\frac{2x^2-9x+7}{x^2-1} \leq 1.
    В ответе запишите наибольшее целое число, удовлетворяющее уравнению, а в случае нескольких корней — их сумму.
  8. Радиус основания цилиндра в три раза больше его высоты. Во сколько раз площадь полной поверхности цилиндра больше площади его боковой поверхности?
  9. Найдите сумму всех целых значений параметра aa, при которых квадратный трехчлен x2+ax+a2+6ax^2+ax+a^2+6a при всех xx, удовлетворяющих условиям 1<x<21<x<2, отрицатель.
  10. Решите уравнение
    4⋅92x−3⋅42x−4⋅36x=0.4\cdot 9^2x-3\cdot 4^2x-4\cdot 36^x=0.
    В ответе запишите корень уравнения, а в случае нескольких корней — их сумму.
  11. Решите уравнение
    3(cos⁡x−sin⁡3x)=cos⁡3x−sin⁡x.\sqrt{3}(\cos x-\sin 3x)=\cos 3x-\sin x.
    В ответе запишите корень уравнения (в градуах), придлежащий отрезку [0;π9]\left[0; \frac{\pi}{9}\right].
  12. Найдите квадрат отношения высоты конуса к диаметру основания, если конус при заданном объеме имеет наименьшую боковую поверхности.

Физика
Писменный экзамен
Вариант 1

  1. Тело бросают вертикальное вверх со скоростью v0=4,9v_0=4,9 м/с. Оdnовременно с предельной высоты, которое оно может достичь, бросают вертикальное вниз с другой начальню. Определите время, по истечении которого тела встрестятся g=9,8g=9,8 м/c2^2. Ответ дайте в СИ.
  2. Под каким углом к направлению перемещения тела направлена сила, равная F=20F=20 Н, если при перемещении тела на s=10s=10 м совершена работа A=100A=100 Дж? Ответ дайте в СИ.
  3. Человек массой M=64M=64 кг, стоя на коньках на льду, бросает горизонтальное камень массой m=4m=4 кг со скоростью v=8v=8 м/с. Определите расстояние, на которое откатился после броска человека. Козффициент треня конков о лед μ=0,01\mu=0,01. Ускорение силы тяжесте принять равным g=10g=10 м/c2^2. Ответ дайте в СИ.
  4. Определите период колебаний математического магнитка, подвешенного наниты длиной l=10l=10 м. Ускорение силы тяжесте принять равным g=10g=10 м/c2^2. Ответ дайте в СИ.
  5. Два баллона соединены трубкой с краном. В первом нахождение газ при давлении p1=0,6⋅105p_1=0,6 \cdot 10^5 Па, во втором p2=105p_2=10^5 Па, емкость первого баллона V1=3⋅10−3V_1=3 \cdot 10^{-3} м3^3, второго V2=10−3V_2=10^{-3} м3^3. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Температура постоянна, объемом трубки можно пребежать. Ответ дайте в СИ, разделив его на 10410^4.
  6. Сколько равных частей нужд при давлении (p1=0,6⋅105p_1=0,6 \cdot 10^5 Па, p2=105p_2=10^5 Па, емкость первого баллона V1=3⋅10−3V_1=3 \cdot 10^{-3} м3^3, второго V2=10−3V_2=10^{-3} м3^3. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Температура постоянна, объемом трубки можно пребежать. Ответ дайте в СИ.
  7. На сколько равных частей нужд при давлении (p1=0,6⋅105p_1=0,6 \cdot 10^5 Па, p2=105p_2=10^5 Па, емкость первого баллона V1=3⋅10−3V_1=3 \cdot 10^{-3} м3^3, второго V2=10−3V_2=10^{-3} м3^3. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Температура постоянна, объемом трубки можно пребежать. Ответ дайте в СИ.
  8. Два последовательных конденсаторов емкости C1=1C_1=1 мкФ и C2=2C_2=2 мкФ присоединены к источнику постоянного напряжения U=240U=240 В. Определите напряжение на конденсаторе емкости C1C_1. Ответ дайте в СИ.
  9. Определите силу, действующего на проводник длиной l=10l=10 см при токе I=10I=10 А в однородном магнитном поле индукций B=0,18B=0,18 Тл, если угол между проводником и магнитной индукций a=30∘a=30^\circ. Ответ дайте в СИ.
  10. Сколько длин волн монхроматического излучения с частотой v=5⋅1014v=5 \cdot 10^{14} Гц укладывает на отрезке длиной l=1l=1 мм? Скорость света c=3⋅108c=3 \cdot 10^8 м/с.

Вариант 2

  1. С высоты h=20h=20 м начало свободно падать тело. Оdnовременно с поверхностным земли бросили вертикальное вверх другое тело со скоростью v0=20v_0=20 м/с. На какой высоте эти тела встрестятся? Ускорение силы тяжесте g=9,8g=9,8 м/с2^2. Отчет высоты ведите от поверхности земли. Ответ дайте в СИ.
  2. Две грини массами m1=0,5m_1=0,5 кг и m2=1,5m_2=1,5 кг соединены неvesсомой и нерастижной нитью, перекинуто через блок. Найдите величины ускорения гриbs. Массой блока и тренем в блоке пребежечь. Ускорение свободного падения считать равным g=10g=10 м/с2^2. Ответ дайте в СИ.

73

  1. Определите силу, действующую на тело, если при его перемещении на расстояние s=20s=20 м совершена работа A=500A=500 Дж, а сила направлена под углом α=60∘\alpha=60^\circ к направлению перемещения. Ответ дайте в СИ.

  2. Из阻力, стоящего на покойшейся платформе, произведены выстрел в горизонтальном направлении. Масса снаряда m=100m=100 кг, скорость снаряда v=400v=400 м/c. Масса платформы с阻力 M=20M=20 т. Определите расстояние, на которое откатилась платформа после выстрела, если коэффициент ее треня о рельсы μ=0,1\mu=0,1. Ускорение силы тяжестеки принять равным g=10g=10 м/c². Ответ дайте в СИ.

  3. Какой объем занимают v=3v=3 кмля газа при давлении p=1p=1 МПа (1 МПа=10⁶ Па) и температуре t=100∘Ct=100^\circ\text{C}? Ответ дайте в СИ.

  4. Для расплавления m=1m=1 т латуни используется электропечь мощностью P=105P=10^5 Вт. Сколько времени проискодит плавака, если слиток нагрели до начала плавления на Δt=900∘C\Delta t=900^\circ\text{C}? Удельная теплоемкость латуни c=386c=386 Дж/(кг·К). Энергетическая потеря отсутствует. Удельная теплота плавления латуни λ=2⋅105\lambda=2 \cdot 10^5 Дж/кг. Ответ дайте в СИ.

  5. Ватарая гальванических элементов с ЭДС c=15c=15 В и внутренним сопротивлением r=5r=5 Ом

Геометрические преобразования
Часть II:
Преобразования подобия

  1. 45°. Указание. Примените центрально-подобный поворот ΠAk,φ\Pi_A^k, \varphi, где φ=∠BAC\varphi=\angle BAC и k=2k=\sqrt{2}.

  2. Гомотетия с центром CC и коэффициентом kk.

  3. 90°, 45°, 45°. Указание. Данная композиция есть тождественное преобразование.

  4. 45°, 60°, 75°. Указание. Пусть треугольник ABC ориентирован положительно, ∠AMB=φ1\angle AMB=\varphi_1, ∠APC=φ2\angle APC=\varphi_2, ∠BNC=φ3\angle BNC=\varphi_3, k1=AM/BMk_1=AM/BM, k2=CP/APk_2=CP/AP, k3=BN/CNk_3=BN/CN.

Доказите, что композиция

ΠNk1,φ3∘ΠPk2,φ2∘ΠMk1,φ1\Pi_N^{k_1}, \varphi_3 \circ \Pi_P^{k_2}, \varphi_2 \circ \Pi_M^{k_1}, \varphi_1

естуждественное преобразование.

  1. Указание. Пусть OO — середина стороны ACAC треугольника ABCABC. Установите, что треугольники OMPOMP и OCQOCQ подобны. Примените центрально-подобный поворот OOk1,φ1O_O^{k_1}, \varphi_1, где k=13,φ=90∘k=\frac{1}{\sqrt{3}}, \varphi=90^\circ, переводит отрезок MNMN в отрезок PQPQ.

  2. Указание. Докажите, что ΠBcos⁡γ,φ×ΠA1/cos⁡γ,φ=RK2φ\Pi_B^{\cos \gamma}, \varphi \times \Pi_A^{1/\cos \gamma}, \varphi=R_K^2\varphi, где φ=90∘−γ\varphi=90^\circ-\gamma.

  3. ∠BAK=∠ABK=γ\angle BAK=\angle ABK=\gamma.

  4. Указание. Установите, что ∠PQN=∠PCN\angle PQN=\angle PCN и ∠QPM=∠QCM\angle QPM=\angle QCM.

  5. 2α,2β,2γ2\alpha, 2\beta, 2\gamma.

  6. 45∘45^\circ.

Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола

Matematika
Вариант 1

  1. (−2;2)(-2; 2).

  2. −2+1/10-2+\sqrt{1/10}.

  3. 2arctg(15−23)2\arctg(\sqrt{15}-2\sqrt{3}). Указание. Заметим, что ∠ABC\angle ABC — тупой. Пусть α=12∠ABC\alpha=\frac{1}{2}\angle ABC, а XX и YY — точки касания окружностей с прямой ABAB. Тогда XY=XB+BY=3rXY=XB+BY=3r стtg (π−2α)+r(\pi-2\alpha)+r стtg α=2r3\alpha=2r\sqrt{3}.

  4. π4+(2k+1)π\frac{\pi}{4}+(2k+1)\pi, k∈Zk\in Z. Указание. Пересечите второе слагаемое в правую часть и вычислите синусы левой и правой части.

  5. x=20,y=13,V=8x=\sqrt{20}, y=\sqrt{13}, V=8. Указание. Объем примеды максимален, когда максимальная высота, опущенная из вершины SS, т. е. когда эта высота совпадает с высотой треугольника SABSAB, опущенной на сторону ABAB.

Вариант 2

  1. y=−14(x−1)2y=-\frac{1}{4}(x-1)^2.

  2. −π4+πn,(−1)narcsin⁡−1±338+n∈Z-\frac{\pi}{4}+\pi n, (-1)^n\arcsin \frac{-1\pm\sqrt{33}}{8}+n\in Z.

  3. 117/2117/2. Указание. Центр OO окружности лежит на середине гипотенузы ABAB, а радиус RR

76

Вариант 3

  1. Шарики, обладающие вначале зарядами разных знаков: q1q_1 и −q2-q_2, после разлега несут один и тот же заряд q=(q1−q2)/2q=(q_1-q_2)/2. Соотношение между силами отталкивания и притяжения —

kq2l2=18q1q2l2,k \frac{q^2}{l^2} = \frac{1}{8} \frac{q_1 q_2}{l^2},

отсюда приходим к уравнению

x2−(5/2)x+1=0,x^2 - (5/2) x + 1 = 0,

где x=q1/q2x=q_1/q_2.
Решая это уравнение, получаем два ответа:

q1/q2=2 и q1/q2=1/2,q_1/q_2 = 2 \text{ и } q_1/q_2 = 1/2,

т. е. заряд одного шарика в два раза больше другого.

  1. Критическое условие прохождения пули сквозь доску (как закрепленную, так и неакрепленную) — выделение в доске тепловой энергии Q=mv02/2Q=mv_0^2/2. В случае неакрепленной доски конечные скорости доски и пули совпадают. Пусть эта скорость равна uu. Тогда из закона сохранения импульса

mv=(m+M)umv=(m+M)u

и закона сохранения энергии

mv22=(m+M)u22+mv022\frac{mv^2}{2} = \frac{(m+M)u^2}{2} + \frac{mv_0^2}{2}

получаем

v=v0(m+M)/M.v=v_0 \sqrt{(m+M)/M}.

  1. См. решения задачи Ф1155, которое будет опубликовано позже.
  2. См. решения задачи Ф1153, которое будет опубликовано позже.
  3. См. решения задачи Ф1156, которое будет опубликовано позже.

Московский инженерно-физический институт Математика
Вариант 1

  1. {1}.
  2. ±12arccos⁡1a+πk,k∈Z\pm \frac{1}{2} \arccos \frac{1}{a} + \pi k, k \in \mathbb{Z} при a∈(−∞;−1]∪[1;+∞)a \in (-\infty; -1] \cup [1; +\infty); {∅}\{\emptyset\} при a∈(−1;1)a \in (-1; 1). Указание. Приведите уравнение к равносильному ему уравнению cos⁡2x=1a,a≠0\cos 2x = \frac{1}{a}, a \neq 0.
    1. Указание. Пусть A=xyz1A=\sqrt{xyz1} — исключое число (x,y,z(x, y, z — цифры). По условию числа xy=10x+y,zxy=10x+y, z, 1 образуют арифметическую прогрессию с некоторой разностью dd. Поэтому z=1+d,10x+y=1+2dz=1+d, 10x+y=1+2d. Из этих равенств следует, что 5≤d≤85 \leq d \leq 8. Осталось перебрать возможные значения dd.
  3. S1=12lcos⁡2βsin⁡2αS_1=\frac{1}{2} l \cos^2 \beta \sin 2\alpha,
    S2=34l2cos⁡βsin⁡α1−cos⁡2βsin⁡2α,S_2=\frac{3}{4} l^2 \cos \beta \sin \alpha \sqrt{1-\cos^2 \beta \sin^2 \alpha},
    S3=34l2cos⁡βcos⁡α1−cos⁡2βcos⁡2αS_3=\frac{3}{4} l^2 \cos \beta \cos \alpha \sqrt{1-\cos^2 \beta \cos^2 \alpha}
    при α∈(0;π2),β∈(0;π2)\alpha \in \left(0; \frac{\pi}{2}\right), \beta \in \left(0; \frac{\pi}{2}\right). Указание.

Рис. 1.
Пусть SABCDSABCD — данная парамида, точки A1,B1,C1,D1,P,R,Q,TA_1, B_1, C_1, D_1, P, R, Q, T — середины ее ребер (рис. 1). Все имеется 5 сечений парамиды, плоскости которых равно длины от ее вершин. При из них показаны на рисунке. Это прямоугольник A1B1C1D1A_1B_1C_1D_1, трапеция PD1C1QPD_1C_1Q и, наконец, трапеция RA1D1TRA_1D_1T. Остальные сечения на рисунке не показаны (они симметрины расстоянием трапецям). После этих замечаний вычисление требуемых площадей не представляется труда.

Вариант 2

  1. (−∞;−6]∪(−2;+∞)(-\infty; -6] \cup (-2; +\infty).
  2. (−1)n+1π6+πn3;2πn,n∈Z(-1)^{n+1} \frac{\pi}{6} + \frac{\pi n}{3}; 2\pi n, n \in \mathbb{Z} при c=85c=85.
    Решений нет при c≠85c \neq 85. Указание. Выполните подстановку u=6−sin⁡y,v=7cos⁡yu=6^{-\sin y}, v=7^{\cos y}. Ясно, что 16≤u≤6,17<v≤7\frac{1}{6} \leq u \leq 6, \frac{1}{7} < v \leq 7. Первому из уравнений системы удовлетворяют лишь u=6,v=7u=6, v=7.
  3. При 35≤c<215/635 \leq c < 215/6 в четырёх сосуде концентрации кислоты больше, чем в третьем, при 215/6<c≤37215/6 < c \leq 37 — концентрация в третьем сосуде больше, чем в третьем. При остальных cc решений нет. Указание. Пусть xx и yy количество литров растворяя, отличного соответствующего из первого и второго сосудов в третьий сосуд.
    Тогда

{x+y=10,3x+4y=c,\begin{cases} x+y=10, \\ 3x+4y=c, \end{cases}

причем 0<x≤5,0<y≤70 < x \leq 5, 0 < y \leq 7, и поэтому 35≤c≤3735 \leq c \leq 37.
Вычисляя концентрацию dd кислоты в четырёх сосуде, получим d=215−5cd=215-5c.

77

  1. V=332l3cos⁡α2sin⁡2α21−3tgα2(2−3tgα2)3V = \frac{3\sqrt{3}}{2} l^3 \cos \frac{\alpha}{2} \sin^2 \frac{\alpha}{2} \frac{1 - \sqrt{3} \mathrm{tg} \frac{\alpha}{2}}{(2 - \sqrt{3} \mathrm{tg} \frac{\alpha}{2})^3}
    при α∈(0;π3)\alpha \in \left(0; \frac{\pi}{3}\right). При α∈[π3;π)\alpha \in \left[\frac{\pi}{3}; \pi\right) задача не имеет решения.
    Указаниее. Рассмотрите освое сечение OPQ конуса (рис. 2). Пусть x=AA1x = AA_1. Выражая через данный угол α\alpha и xx площадь полной поверхности призмы S(x)S(x), получим
    S(x)=33(lsin⁡α2−xtgα2)2+6x(lsin⁡α2−xtgα2),S(x) = 3\sqrt{3} \left(l \sin \frac{\alpha}{2} - x \mathrm{tg} \frac{\alpha}{2}\right)^2 + 6x \left(l \sin \frac{\alpha}{2} - x \mathrm{tg} \frac{\alpha}{2}\right), так что S(x)S(x) — квадратный трехчлен относительно xx с коэффициентом aa при x2x^2, равным a=33tg2α2−6tgα2a = 3\sqrt{3} \mathrm{tg}^2 \frac{\alpha}{2} - 6 \mathrm{tg} \frac{\alpha}{2}.
    Осталось найти максимальное значение функции S(x)S(x) на интервале (0;lcos⁡α2)\left(0; l \cos \frac{\alpha}{2}\right), где α∈(0;π)\alpha \in (0; \pi). При этом оказывается, что при a≥0a \geq 0 максимум S(x)S(x) внутри указаного интервала не достигается, а при a<0a < 0 (т. е. при 0≤tgα2<130 \leq \mathrm{tg} \frac{\alpha}{2} < \frac{1}{\sqrt{3}}) требуемый максимум достигается при x=lcos⁡α21−3tgα/22−3tgα/2x = l \cos \frac{\alpha}{2} \frac{1 - \sqrt{3} \mathrm{tg} \alpha/2}{2 - \sqrt{3} \mathrm{tg} \alpha/2}.

Физика

  1. v0=lg(sin⁡2αcos⁡α−2cos⁡α+2)=5v_0 = \sqrt{lg \left(\frac{\sin^2 \alpha}{\cos \alpha} - 2 \cos \alpha + 2\right)} = 5 м/с.
  2. Q=m2v02gh−m2(m2/m1+1)gh≈91,3Q = m_2 v_0 \sqrt{2gh} - m_2 (m_2/m_1 + 1) gh \approx 91,3 Дж.
  3. v0=2μg(l−h+(M/m)(l/2−h))=3,5v_0 = \sqrt{2 \mu g (l - h + (M/m)(l/2 - h))} = 3,5 м/с.
  4. v=2ahsin⁡α(1cos⁡α−1)≈1,07v = \sqrt{\frac{2ah}{\sin \alpha}} \left(\frac{1}{\cos \alpha} - 1\right) \approx 1,07 м/с.
  5. a=4IMm0Ue≈3a = \frac{4I}{M} \sqrt{\frac{m_0 U}{e}} \approx 3 м/с2^2.
  6. p2=(2n−1)p1=300p_2 = (2n - 1)p_1 = 300 кПа.
  7. S2={B1S1+∣q∣RB2=3,4⋅10−2 m2, если q>0,B1S1−∣q∣RB2=1,1⋅10−2 m2, если q<0.S_2 = \left\{ \begin{array}{l} \frac{B_1 S_1 + |q| R}{B_2} = 3,4 \cdot 10^{-2} \text{ m}^2, \\ \text{ если } q > 0, \\ \frac{B_1 S_1 - |q| R}{B_2} = 1,1 \cdot 10^{-2} \text{ m}^2, \\ \text{ если } q < 0. \end{array} \right.
  8. Q=PL/R=4Q = PL/R = 4 мДж.
  9. xm=IBlτ/2km=0,25x_m = IBl\tau/\sqrt{2km} = 0,25 м.
  10. F2=F1mg+IBlmg−IBl=2F_2 = F_1 \frac{mg + IBl}{mg - IBl} = 2 Н.

Московский авнационный институт им. Серго Орджоникидзе

Matematika
Вариант 1

  1. На 16.
  2. π3(2k+1),k∈Z\frac{\pi}{3} (2k + 1), k \in \mathbb{Z}.
  3. [1;109]∪[1016;1025][1; 10^9] \cup [10^{16}; 10^{25}]. Указание. Выполни-
    те замену y=1gxy = \sqrt{1g} x и решите полученное неравенство относительно yy.
  4. (πP−Q)2/4Q(\pi P - Q)^2/4Q. Указание. Пусть x,yx, y — квадраты треугольника, R,rR, r — радиусы описанной и вписанной окружности, соответствующей. Гипотенуза длиной 2R2R делится точкой касания к вписанной окружности на два отрезка, длины которых x−rx - r и y−ry - r. Поэтому x+y−2r=2Rx + y - 2r = 2R, или x+y=2(R+r)x + y = 2(R + r). Возведя обе части уравнения в квадрат и заменя произведение xyxy удовлетворяют треугольника, получим
    x2+y2+4P=4(R+r)2,x^2 + y^2 + 4P = 4(R + r)^2, откуда
    R=P−r22r.R = \frac{P - r^2}{2r}.
  5. {(−1+3)/2;2);((3−1)/2;2)}\{(-1 + \sqrt{3})/2; 2); ((\sqrt{3} - 1)/2; 2)\}. Указание. Запишем уравнения системы следующим образом:
    {2x2+yx−1=0,2(−3x2(1−x)2)2+y(−3x2(1−x)2)−1=0.\left\{ \begin{array}{l} 2x^2 + yx - 1 = 0, \\ 2 \left(-\frac{3x}{2(1 - x)^2}\right)^2 + y \left(-\frac{3x}{2(1 - x)^2}\right) - 1 = 0. \end{array} \right.
    Каждеое уравнение системы представляет собой квадратное уравнение вида 2z2+yz−1=02z^2 + yz - 1 = 0, первое — относительно z=xz = x, второе — относительно z=−3x2(1−x)2z = -\frac{3x}{2(1 - x)^2}. Поэтому либо x=−3x2(1−x)2x = -\frac{3x}{2(1 - x)^2}, либо x=−3x2(1−x)2x = -\frac{3x}{2(1 - x)^2}, либо x=−3x2(1−x)2x = -\frac{3x}{2(1 - x)^2}. Поэтому ее объем, также как и объем исходной прямой призмы равен ShSh.
    Вариант 2
  6. π6(6k+5),k∈Z\frac{\pi}{6} (6k + 5), k \in \mathbb{Z}.
  7. 2,5.
  8. (−1/3;0)∪(4;∞)(-1/3; 0) \cup (4; \infty). Указание. При решении неравенства log⁡3x+1x−2x−4≥0\log_3 x + 1 \frac{x - 2}{x - 4} \geq 0 необходимо рассмотреть 2 случая: 0<3x+1<10 < 3x + 1 < 1 и 3x+1>13x + 1 > 1.
  9. 43/274\sqrt{3}/27. Указание. Если xx — угол наклона бокового ребра прямиды к плоскости основания, то V(x)=23sin⁡xcos⁡2xV(x) = \frac{2}{3} \sin x \cos^2 x. Исследование на максимум функции V(x)V(x) удибно свести к исследованию многочлена f(y)=y(1−y2)f(y) = y(1 - y^2) (y=sin⁡xy = \sin x, т. е. 0≤y≤10 \leq y \leq 1).
  10. {(4;−5);(0;−1);(4;−3);(0;1)}\{(4; -5); (0; -1); (4; -3); (0; 1)\}. Указание. Из второго уравнения следует, что xx и yy — целые числа, а из первого, что (x+y)2=2−14(x−2)2(x + y)^2 = 2 - \frac{1}{4} (x - 2)^2, открывающую (x+y)2≤2(x + y)^2 \leq 2, т. е. сумма x+yx + y может принадлежать одно из трех значений — 0, 1, -1.
  11. (−4/3;8/3);(4/5;8/5)(-4/3; 8/3); (4/5; 8/5). Указание. Треугольники AMOAMO и BMCBMC подблены. Поэтому MCOM=MBMA=BCAO\frac{MC}{OM} = \frac{MB}{MA} = \frac{BC}{AO}. Выражая длины отрезков через координаты (x;y)(x; y) точки MM, получим систему уравнений, из которых на нейем (x;y)(x; y).

78

Физика

Вариант 1

  1. amax⁡=arctg2μa_{\max} = \arctg 2\mu.
  2. ω=(k1+k2)/m\omega = \sqrt{(k_1 + k_2)/m}; при перемене мест пружин частота колебаний не изменится.
  3. t=ϱ1V1c1t1+m2(c2t2+λ)ϱ1V1c1+m2c2≈24∘Ct = \frac{\varrho_1 V_1 c_1 t_1 + m_2 (c_2 t_2 + \lambda)}{\varrho_1 V_1 c_1 + m_2 c_2} \approx 24^\circ\text{C}
    (здесь ϱ1=103\varrho_1 = 10^3 кг/м3^3 — плотность воды); исходная масса воды не изменилась.
  4. l<d2CW/(qQ)l < d\sqrt{2CW/(qQ)}.
  5. τ≤Δl(d−F)/(vF)≈10−3\tau \leq \Delta l(d-F)/(vF) \approx 10^{-3} с.
  6. Emin⁡=hc/λmax⁡=7,2⋅10−19E_{\min} = hc/\lambda_{\max} = 7,2 \cdot 10^{-19} Дж = 4,5 эВ
    (здесь h=6,62⋅10−34h = 6,62 \cdot 10^{-34} Дж·с — постоянная Планка, c=3⋅108c = 3 \cdot 10^8 м/с — скорость света).

Вариант 2

  1. amax⁡=arcsin⁡0,8=53∘a_{\max} = \arcsin 0,8 = 53^\circ.
  2. y(x)=a(1−2x2/a2)y(x) = a(1 - 2x^2/a^2) — уравнение параболы; v=ωacos⁡2ωt+4sin⁡2ωtv = \omega a \sqrt{\cos^2 \omega t + 4 \sin^2 \omega t}.
  3. x1=M1(M−M2)M(M1−M2)×100%=27,6%x_1 = \frac{M_1(M - M_2)}{M(M_1 - M_2)} \times 100\% = 27,6\%;
    x2=M2(M1−M)M(M1−M2)×100%=72,4%x_2 = \frac{M_2(M_1 - M)}{M(M_1 - M_2)} \times 100\% = 72,4\%.
  4. ΔL=10\Delta L = 10 мм.
  5. Резисторы нужно соединить в две параллельные группы из двух резисторов каждой.
  6. H1H2=(L+L2−4LFL−L2−4LF)2\frac{H_1}{H_2} = \left( \frac{L + \sqrt{L^2 - 4LF}}{L - \sqrt{L^2 - 4LF}} \right)^2.

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики

Математика
Вариант 1

  1. (−4/5;⋃−3/4)⋃(−2/3;−12)⋃(0;∞)(-4/5; \bigcup -3/4) \bigcup (-2/3; -\frac{1}{2}) \bigcup (0; \infty).
    Указание. Приведите неравенство к виду
    −x(2x+1)(3x+2)≤x(5x+4)(4x+3)-\frac{x}{(2x+1)(3x+2)} \leq \frac{x}{(5x+4)(4x+3)}
    При x≥0x \geq 0 последнее неравенство справедливо. При x<0x < 0 неравенство справедливо лишь при условии отрицательности одного из значенателей.
  2. 6 мин, 9 мин.
  3. πk,π10(2k+1),k∈Z\pi k, \frac{\pi}{10} (2k+1), k \in Z.
  4. { 1; 1/9; 9 }.
  5. Боковые стороны и меньше основание равны 2R22R \sqrt{2}, больше основание 2R(2+2)2R(2+\sqrt{2}).
  6. { 1; 5 }. Указание. После возведения обихаче уравнения в квадрат выполните замену t=−x2+6x−5t = \sqrt{-x^2 + 6x - 5}, затем убедитесь в том, что t=0t = 0 — единственный корень полученного уравнения. Для доказательства этого воспользуйтесь неравенством t≤2t \leq 2.

Вариант 2

  1. {0}.

  2. 10 листов.

  3. π2(2k+1),k∈Z\frac{\pi}{2} (2k+1), k \in Z.

  4. { 0,001; 0,01; 100; 1000 }. Указание. Прологарифмируйте по основанию 10 и выполните замену y=lg⁡xy = \lg x.

    1. Указание. Пусть MM — точка пересечения медиан. Треугольник AMCAMC — прямоугольный. Его медиана MHMH равна 1/3 искомой медианы.
  5. a∈[−6;1]a \in [-6; 1]. Указание. Пусть t=sin⁡2xt = \sin 2x. Тогда 0≤t≤10 \leq t \leq 1 и неравенство приводится к виду t2+(a2−9)t+(a−1)≤0t^2 + (a^2 - 9)t + (a - 1) \leq 0.

Физика

  1. v=((l/t)2+vB2+2(l/t)vBcos⁡α)1/2=174v = ((l/t)^2 + v_B^2 + 2(l/t)v_B \cos \alpha)^1/2 = 174 км/ч; β=arcsin⁡(sin⁡α⋅vB/v)=4,3∘\beta = \arcsin (\sin \alpha \cdot v_B/v) = 4,3^\circ.
  2. a=g(1−ϱB(ϱM+ϱC)2ϱMϱC)=8,6a = g \left( 1 - \frac{\varrho_B(\varrho_M + \varrho_C)}{2\varrho_M \varrho_C} \right) = 8,6 м/с2^2; T=2HT = 2H.
  3. v=3/2v1=9,8v = \sqrt{3}/2v_1 = 9,8 км/с.
  4. h=(S1h1+S2h2)/(S1+S2)=25h = (S_1h_1 + S_2h_2)/(S_1 + S_2) = 25 см;
    Q=(ϱg/2)(S1h12+S2h22−(S1h1+S2h2)h)≈1Q = (\varrho g/2)(S_1h_1^2 + S_2h_2^2 - (S_1h_1 + S_2h_2)h) \approx 1 Дж; ΔT=Q/(cQ(S1h1+S2h2))≈1,8⋅10−3\Delta T = Q/(cQ(S_1h_1 + S_2h_2)) \approx 1,8 \cdot 10^{-3} К.
  5. ΔT=T0m1/m2=546\Delta T = T_0m_1/m_2 = 546 К.
  6. r=R1R2=5,5r = \sqrt{R_1R_2} = 5,5 Ом.
  7. q=BlS/(16Q)=0,05q = BlS/(16Q) = 0,05 Кл.
  8. xm=mv/v/k(M+m)=0,1x_m = mv/v/\sqrt{k(M+m)} = 0,1 м.
  9. H=h(tgα+tgβ)/(tgβ−tgα)=400H = h(tg \alpha + tg \beta)/(tg \beta - tg \alpha) = 400 м.
  10. h=5,2h = 5,2 см.

Московский институт стали и сплавов

Математика
Вариант 1

  1. 27,5. 2. 2,33. 3. -0,28. 4. 14. 5. -0,5.
          1. 0,8. 9. 4. 10. 2. 11. 0. 12. 1.
            Указание. Расмотрите освоение получения полушара, прохождение через диагонали основный куба.

Вариант 2

          1. 0,96. 4. 2. 5. 5. 6. 13,5. 7. 8.
      1. -21. 10. 0,5. 11. 15. 12. 0,5.
        Указание. Исследуйте на экстремум функцию y=Sδ2(r)y = S_\delta^2(r), где SδS_\delta — боковая поверхность конуса.

Физика
Вариант 1

  1. t=v0/(4g)=0,125t = v_0/(4g) = 0,125 с.
  2. α=arccos⁡AF5=arccos⁡12=60∘\alpha = \arccos \frac{A}{F_5} = \arccos \frac{1}{2} = 60^\circ.
  3. l=m2v2/(2μgM2)=1,25l = m^2v^2/(2\mu gM^2) = 1,25 м.
  4. T=2πl/g=6,28T = 2\pi \sqrt{l/g} = 6,28 с.
  5. p=(p1V1+p2V2)/(V1+V2)=0,7⋅105p = (p_1V_1 + p_2V_2)/(V_1 + V_2) = 0,7 \cdot 10^5 Па; ответ:7.
  6. τ=2cm(tk−t)Pη/100%=1676\tau = \frac{2cm(t_k - t)}{P\eta/100\%} = 1676 с, где tk=100∘Ct_k = 100^\circ C — температура кипения воды.
  7. n=R/R1=6n = \sqrt{R/R_1} = 6.
  8. U1=C2U/(C1+C2)=160U_1 = C_2U/(C_1 + C_2) = 160 В.
  9. F=BIlsin⁡α=0,09F = BIl \sin \alpha = 0,09 Н.
  10. n=lv/c=1,67⋅103n = lv/c = 1,67 \cdot 10^3.