Kvant

Bản dịch tự động sơ bộ, chất lượng thấp: có thể còn lỗi và câu chữ chưa tự nhiên. Bản này sẽ được thay bằng bản dịch tốt hơn. Bản gốc →

54

Đại học quốc gia Moscow
họ. M. V. Lomonosova

Toán học
Bài thi viết
Tùy chọn 1
(Khoa Cơ và Toán)

  1. Giải phương trình
    log⁡2(x2−3)−log⁡2(6x−10)+1=0.\log_2(x^2-3) - \log_2(6x-10) + 1 = 0.
  2. Một tứ giác lồi ABCDABCD được ngoại tiếp xung quanh một đường tròn có tâm tại điểm OO, với ∣AO∣=∣OC∣=1,∣BO∣=∣OD∣=2|AO| = |OC| = 1, |BO| = |OD| = 2. Tìm chu vi của tứ giác ABCDABCD.
  3. Giải phương trình
    5sin⁡x+cos⁡2x+2cos⁡x=0.\sqrt{5 \sin x + \cos 2x} + 2 \cos x = 0.
  4. Tìm tất cả các giá trị của xx mà biểu thức
    3x4−2−x8⋅sin⁡(π(2x+16x2))\sqrt{3x^4-2-x^8} \cdot \sin(\pi(2x+16x^2))
    có ý nghĩa và không biến mất.
  5. Cho một cặp hình tam giác ABCDABCD có đỉnh DD, có các mặt ABDABD và ACDACD là tam giác vuông, cạnh ADAD vuông góc với đường trung tuyến của đáy AKAK và ∣AD∣=∣AK∣|AD| = |AK|. Phần của paramid bởi một mặt phẳng không đi qua trung điểm của các cạnh ADAD và BCBC là hình thang cân bằng EFGHEFGH có đáy EFEF và GHGH, và điểm EE chia đôi cạnh BDBD và điểm GG nằm trên cạnh ACAC và ∣AG∣=3∣GC∣|AG| = 3|GC|. Tìm tỉ số giữa mặt phẳng hình thang EFGHEFGH với mặt phẳng mặt BCDBCD.

Tùy chọn 2
(Khoa Cơ và Toán)

  1. Giải phương trình
    log⁡x(2x2−3x−4)=2.\log_x(2x^2-3x-4) = 2.
  2. Trong một hình thang ABCDABCD nội tiếp đường tròn bán kính r=2r = 2, đường chéo ACAC là góc Bissert BADBAD, và chiều dài đáy ADAD gấp đôi chiều dài đáy BCBC. Tìm mặt phẳng của hình thang này.
  3. Giải phương trình
    2sin⁡x⋅sin⁡2x=5cos⁡x+4sin⁡2x.\sqrt{2 \sin x \cdot \sin 2x} = \sqrt{5 \cos x + 4 \sin 2x}.
  4. Tìm tất cả các giá trị của xx mà biểu thức

4x4−3−x8⋅(1−cos⁡(2π(2x+21x2)))\sqrt{4x^4-3-x^8} \cdot (1-\cos(2\pi(2x+21x^2)))

có ý nghĩa và không biến mất.
5. Trong tứ giác paramid ABCDEABCDE, đáy ABCDABCD là hình bình hành và các mặt ADEADE và BCEBCE là các tam giác vuông. Cạnh BCBC vuông góc với đường trung tuyến EPEP của các mặt CDECDE và ∣BC∣=∣EP∣|BC| = |EP|. Tiết diện của paramid theo mặt phẳng là hình thang cân bằng GKHLGKHL, các đỉnh của nó G,K,H,LG, K, H, L lần lượt nằm trên các cạnh AE,BE,CE,DEAE, BE, CE, DE, với ∣GE∣=3∣GA∣|GE| = 3|GA| và ∣CH∣=∣EH∣|CH| = |EH|. Tìm tỷ lệ diện tích của hình thang GKHLGKHL với diện tích của khuôn mặt ABEABE.

Tùy chọn 3
(Khoa Toán tính toán và Điều khiển học)

  1. Số nào lớn hơn: 8\sqrt{8} hoặc 22log⁡25+log⁡2922^{2\log_2 5 + \log_2 \frac{9}{2}}?
  2. Tìm tất cả xx mà hàm y=6cos⁡2x+6sin⁡x−2y = 6 \cos^2 x + 6 \sin x - 2 nhận giá trị cao nhất trên RR.
  3. Giải bất đẳng thức
    2−x+4x−3x≥2.\frac{\sqrt{2-x} + 4x-3}{x} \geq 2.
  4. Nhà máy có một số máy ép giống hệt nhau để dập các bộ phận và nhà máy sản xuất 6.480 bộ phận mỗi ngày. Sau khi tái thiết, tất cả các máy ép đã được thay thế bằng những máy ép tùy ý hơn nhưng cũng giống hệt nhau và số lượng của chúng tăng thêm ba. Nhà máy bắt đầu sản xuất 11.200 bộ phận mỗi ngày. Lúc đầu có bao nhiêu máy ép?
  5. Với mọi aa, hãy giải phương trình
    ∣x+3∣−a∣x−1∣=4|x+3| - a|x-1| = 4
    và xác định xem aa nào có chính xác hai lời giải.
  6. Một đường tròn có tâm tại điểm OO được ngoại tiếp quanh tam giác ABCABC. Tiếp tuyến của đường tròn tại điểm CC cắt đường phân giác của góc BB của tam giác tại điểm KK, và góc BKCBKC bằng nửa hiệu giữa góc AA và góc CC của tam giác. Tổng độ dài các cạnh ACAC và ABAB là 2+32+\sqrt{3}, tổng khoảng cách từ điểm OO đến các cạnh ACAC và ABAB là 2. Tìm bán kính của hình tròn.

Tùy chọn 4
(Khoa Vật lý)

  1. Giải phương trình
    12cos⁡x2+2cos⁡x4=0.\frac{1}{2} \cos \frac{x}{2} + \sqrt{2} \cos \frac{x}{4} = 0.
  2. Với những giá trị nào của aa lời giải thì phương trình
    10x−15a=13−5ax+2a10x-15a=13-5ax+2a
    nhiều hơn 2?
  3. Được biết, log⁡ba=3\log_b a = \sqrt{3}. Tính toán
    log⁡(ab)(3ab).\log \left(\frac{\sqrt{a}}{b}\right)\left(\frac{3\sqrt{a}}{\sqrt{b}}\right).
  4. Giải bất đẳng thức
    5x−3x+1>2(5x−1−3x−2).5^x-3^{x+1} > 2(5^{x-1}-3^{x-2}).

55

  1. Trên cạnh bên SA của tam giác đều paramid SABC có đỉnh S, lấy điểm D, qua đó vẽ một phần của paramid, cắt các đường trung bình của các mặt SAC và SAB tại các điểm M và N. Biết rằng các đường thẳng DM và DN tạo thành các góc có độ lớn β với mặt phẳng đáy của paramid và độ lớn của các góc DMS và DNS bằng α(α<π2)\alpha\left(\alpha<\frac{\pi}{2}\right). Tìm góc MDN.

  2. Một đường thẳng đi qua tâm của đường tròn nội tiếp và ngoại tiếp của một tam giác thì vuông góc với một trong các đường phân giác của nó. Biết rằng tỉ số giữa khoảng cách giữa tâm của đường tròn nội tiếp và ngoại tiếp với bán kính của đường tròn ngoại tiếp bằng h. Tìm các góc của tam giác.

Tùy chọn 5
(Khoa Hóa học)

  1. Giải phương trình
    3sin⁡2x−cos⁡2x=3.\sqrt{3} \sin 2x - \cos 2x = \sqrt{3}.

  2. Giải bất đẳng thức
    log⁡2xx−1≤−1.\log_2 \frac{x}{x-1} \leq -1.

  3. Giải bất đẳng thức f(g(x))<g(f(x))f(g(x)) < g(f(x)), trong đó f(x)=2x−1f(x) = 2^x - 1, g(x)=2x+1g(x) = 2x + 1.

  4. Hình nón nằm trên mặt phẳng ngang P, tiếp xúc với mặt bên của nó. Diện tích đáy hình nón là S1S_1, diện tích xung quanh là S2S_2. Điểm cao nhất của hình nón là bao nhiêu (trên P)?

  5. Với giá trị nào của tham số p thì phương trình
    (x−p)2[p(x−p)2−p−1]=−1(x-p)^2[p(x-p)^2-p-1] = -1 có nhiều nghiệm dương hơn nghiệm âm không?

Tùy chọn 6
(Khoa Sinh học)

  1. Giải bất đẳng thức
    log⁡1(1+x−x2−4)≤0.\log_1\left(1+x-\sqrt{x^2-4}\right) \leq 0.

  2. Giải phương trình
    sin⁡2x+cos⁡23x=1.\sin^2 x + \cos^2 3x = 1.

  3. Một hình lập phương nội tiếp trong SABCD tứ giác đều. Các đỉnh của một trong các mặt của khối lập phương nằm trên đáy của paramid ABCD. Các đỉnh của mặt đối diện của khối lập phương nằm trên các cạnh bên của paramid. Người ta biết rằng ∣SA∣=∣AB∣=a|SA| = |AB| = a, tức là độ dài cạnh bên của paramid bằng a và bằng độ dài cạnh đáy của nó. Khối lượng của một khối là gì?

  4. Tìm phương trình của các tiếp tuyến đó với đồ thị của hàm y=x3+1xy = \frac{x^3+1}{x}, cùng với các trục tọa độ giới hạn tam giác có diện tích 12\frac{1}{2}.

  5. Các điểm P và Q nằm trên cạnh BC của tam giác ABC sao cho ∣BP∣:∣PQ∣:∣QC∣=1:2:3|BP|:|PQ|:|QC| = 1:2:3. Điểm R chia cạnh AC của tam giác này sao cho ∣AR∣:∣RC∣=1:2|AR|:|RC| = 1:2. Tỉ số diện tích của tứ giác PQST với diện tích của tam giác ABC là bao nhiêu, trong đó S và T lần lượt là giao điểm của đường thẳng BR với đường thẳng AQ và AP?

Tùy chọn 7
(khoa khoa học đất)

  1. Một đoàn tàu cao tốc đi từ điểm A đến điểm B. Cùng lúc đó, một đoàn tàu chở hàng từ B đến A chạy về phía anh và gặp xe cứu thương 23\frac{2}{3} giờ sau khi khởi hành. Khoảng cách giữa hai điểm A và B là 80 km, các tư thế chuyển động với vận tốc không đổi. Tàu nhanh đã di chuyển với tốc độ bao nhiêu nếu nó đi được 40 km trong 38\frac{3}{8} giờ nhiều hơn thời gian tàu chở hàng đi được 5 km?

  2. Giải phương trình
    2−3cos⁡2x=sin⁡x.\sqrt{2-3 \cos 2x} = \sqrt{\sin x}.

  3. Tìm giá trị lớn nhất của hàm f(x)=∣x3+6x2+9x+1∣f(x) = |x^3+6x^2+9x+1| trên đoạn [−3;1][-3; 1].

  4. Một đường tròn bán kính 3 nội tiếp tam giác đều ABC (trong đó ∣AB∣=∣BC∣|AB| = |BC|). Đường thẳng p tiếp xúc với đường tròn này và song song với đường thẳng AC nhưng không trùng với đường thẳng AC. Khoảng cách từ điểm B đến đường thẳng p là 3. Tìm khoảng cách giữa các điểm mà đường tròn tiếp xúc với các cạnh AB và BC.

  5. Độ dài đường cao SO của cạnh đáy tam giác đều SABC bằng 1 và độ dài cạnh của đáy ABC bằng 262\sqrt{6}. Điểm M và N là trung điểm của đoạn AC và AB. Tính bán kính của một hình cầu nội tiếp SAMN paramidus (nghĩa là tiếp xúc với tất cả các mặt bên và đáy).

Tùy chọn 8
(khoa địa lý)

  1. Giải phương trình
    2x2+8x+7−x=2.\sqrt{2x^2+8x+7} -x = 2.

  2. Với những giá trị nào của x thì hàm số tùy ý y = 3-2 sin (2x−π8)\left(2x-\frac{\pi}{8}\right) bằng 222\sqrt{2}?

  3. Cho tam giác ABC, độ dài đường cao BD là 6 cm, độ dài đường trung tuyến CE là 5 cm, khoảng cách từ giao điểm BD với CE đến cạnh AC là 1 cm. Tìm ∣AB∣|AB|.

  4. Tìm tất cả các cặp (x; y) số thực thỏa mãn hệ bất đẳng thức
    {log⁡2−x(2−y)>0log⁡4−y(2−x)>0.\begin{cases} \log_2-x(2-y) > 0 \\ \log_4-y(2-x) > 0. \end{cases}

  5. Cho hình vuông ABCDA’B’C’D’ song song bên phải, độ dài cạnh AB là 4 cm, độ dài cạnh AD là 6 cm, độ dài cạnh AA’ là 8 cm. Điểm K nằm trên cạnh AA’ cách đỉnh A 4 cm. Khoảng cách từ điểm L của cạnh DD’ đến đỉnh D là 2 cm. Điểm M nằm trên đoạn B’C’, độ dài MC gấp đôi độ dài B’M. Tìm diện tích đoạn thẳng song song bằng mặt phẳng đi qua các điểm K, L, M.

Tùy chọn 9
(khoa địa vật lý của khoa địa chất và chuyên ngành “sách kinh tế” và “quy hoạch kinh tế quốc dân” của khoa kinh tế)

  1. Xác định cái nào lớn hơn: 1−2sin⁡3π2\sqrt{1-2 \sin \frac{3\pi}{2}} hoặc 5ctgπ4\sqrt{5 \text{ctg} \frac{\pi}{4}}.

56

  1. Tìm tất cả các bất đẳng thức lời giải
    2x+5∣x+1∣≥1.\frac{2x+5}{|x+1|} \geq 1.

  2. Tìm tất cả các phương trình lời giải
    9⋅1x+5⋅1x2=4⋅1x2.9 \cdot \frac{1}{x} + 5 \cdot \frac{1}{x^2} = 4 \cdot \frac{1}{x^2}.

  3. Tìm tất cả các phương trình lời giải
    sin⁡4xcos⁡6x=1.\frac{\sin 4x}{\cos 6x} = 1.

  4. Xây dựng tập hợp các điểm trên mặt phẳng tọa độ có tọa độ thỏa mãn phương trình
    y=4−∣y−6x∣−2∣3x−1∣y = 4 - \left| y - \frac{6}{x} \right| - 2 \left| \frac{3}{x} - 1 \right|
    và trong số các điểm của tập hợp này, hãy tìm mọi thứ trong đó tọa độ yy có giá trị cao nhất.

  5. Độ dài nhỏ hơn đáy của hình thang có cạnh bằng tổng độ dài các cạnh của nó. Tìm số nguyên nhỏ nhất có thể kk sao cho tổng diện tích toàn phần của hình thu được khi quay hình thang quanh một đáy biến thiên bằng kk lần diện tích hình thang.

Tùy chọn 10
(khoa địa chất và khoa địa chất và chuyên ngành “kinh tế chính trị” của khoa kinh tế)

  1. Xác định cái nào lớn hơn
    ctgπ4−2sin⁡3π2≤53.\sqrt{\text{ctg} \frac{\pi}{4} - 2 \sin \frac{3\pi}{2}} \leq \sqrt[3]{5}.

  2. Tìm tất cả các phương trình lời giải
    x+3−2x−1=3x−2.\sqrt{x+3} - \sqrt{2x-1} = \sqrt{3x-2}.

  3. Tìm tất cả các bất đẳng thức lời giải
    log⁡3[(x+2)(x+4)]+log⁡13(x+2)<12log⁡37.\log_3[(x+2)(x+4)] + \log_{\frac{1}{3}}(x+2) < \frac{1}{2} \log_{\sqrt{3}}7.

  4. Tìm tất cả các phương trình lời giải
    sin⁡(43π⋅sin⁡x)=12.\sin \left(\frac{4}{3} \pi \cdot \sin x\right) = \frac{1}{2}.

  5. Một đường tròn nội tiếp một hình tam giác và tiếp xúc với các cạnh ABAB, BCBC, ACAC của tam giác ABCABC tương ứng tại các điểm MM, DD, NN. Xác định độ dài của đoạn MDMD nếu biết độ dài của đoạn NANA là 2, độ dài của đoạn NCNC là 3 và góc BCABCA là π3\frac{\pi}{3}.

  6. Tìm tất cả lời giải hệ phương trình
    {8cos⁡x⋅cos⁡y⋅cos⁡(x−y)+1=0x+y=z.\begin{cases} 8 \cos x \cdot \cos y \cdot \cos (x-y) + 1 = 0 \\ x+y=z \end{cases}.
    Tùy chọn 11
    (Khoa Tâm lý học)

  7. Giải bất đẳng thức
    2x−34−x>1x.\frac{2x-3}{4-x} > \frac{1}{x}.

  8. Tìm tọa độ giao điểm của các tiếp tuyến với đồ thị hàm số y=cos⁡xxy=\cos xx tại các điểm có hoành độ x=16x=\frac{1}{6} và x=76x=\frac{7}{6}.

  9. Giải phương trình
    2sin⁡x−34=(2−124)sin⁡x.2 \sin x - \sqrt[4]{3} = (\sqrt{2} - \sqrt[4]{12}) \sqrt{\sin x}.

  10. Trong hình thoi ABCDABCD, trong đó B⋅A=60∘B \cdot A = 60^\circ, vuông góc với cạnh ADAD, khôi phục từ điểm giữa của ADAD, cắt đường chéo ACAC tại MM và vuông góc với cạnh CDCD, khôi phục từ điểm giữa CDCD, cắt đường chéo ACAC tại điểm NN. Tìm tỉ số diện tích của hình tam giác MNDMND và hình thoi ABCDABCD.

  11. Mã dành cho người đi bộ xuất phát từ điểm AA đến điểm BB, đồng thời một người điều khiển xe máy đi ra từ điểm BB đến điểm AA. Trên đường gặp một người đi bộ, người lái xe lập tức quay đầu lại, đưa người đi bộ đến điểm BB, rồi lại đi ngay đến điểm AA, đến đó mà không bị gián đoạn. Kết quả là, người lái xe đã dành thời gian trên đường đến điểm AA nhiều hơn hai lần rưỡi so với khi anh ta đi từ điểm BB đến điểm AA mà không đón người đi bộ. Người đi bộ sẽ đến điểm BB chậm hơn bao nhiêu lần nếu anh ta đi hết con đường từ AA đến BB?

  12. Giải phương trình
    log⁡2x2−2x−22+3=log⁡2+3(x2−2x−3).\log_2 \sqrt[2+{\sqrt{3}}]{x^2-2x-2} = \log_2+{\sqrt{3}}(x^2-2x-3).
    Tùy chọn 12
    (Khoa Ngôn ngữ học cấu trúc và ứng dụng, Khoa Ngữ văn)

  13. Giải phương trình
    2+cos⁡2x=−5sin⁡x.2 + \cos 2x = -5 \sin x.

  14. Tìm tất cả các số xx thỏa mãn điều kiện:
    log⁡13x+6≤log⁡13(x+4) и x+12−целое число.\log_{\frac{1}{3}} \sqrt{x+6} \leq \log_{\frac{1}{3}}(x+4) \text{ и } x + \frac{1}{2} - \text{целое число}.

  15. Hai tiếp tuyến được vẽ trên đồ thị của hàm y=6x+x2y=6x+x^2. Tiếp tuyến đầu tiên được vẽ tại điểm có hoành độ x0=−2x_0=-2, tiếp tuyến thứ hai - tại điểm tối thiểu của hàm này. Tìm mặt phẳng của tam giác tạo bởi trục tọa độ với hai tiếp tuyến này.

  16. Trong hình bình hành ABCDABCD, độ dài các cạnh ABAB bằng 1 và bằng độ dài đường chéo BDBD. Độ dài của các đường chéo có liên quan là 1:31:\sqrt{3}. Tìm mặt phẳng của phần đường tròn ngoại tiếp tam giác BDCBDC không thuộc đường tròn ngoại tiếp tam giác ΔADC\Delta ADC.

  17. Với giá trị nào của tham số yy thì số cặp số nguyên (z;x)(z; x) thỏa mãn bất đẳng thức γ3∣x∣≤2(γ2−z2)\gamma^3|x| \leq \sqrt{2}(\gamma^2-z^2) là nhỏ nhất?


Физика
Задачи устного экзамена
Физический факультет
1. Длинный неевесомый жесткий стержень может свободно врашаться в вертикальной плоскости вокруг точки OO (рис. 1). На стержне на расстоянии l1l_1 и l2l_2 от точки OO закрыленные небольшие по размерам grузы массой m1m_1 и m2m_2 соответственно. Стержень отклонили от вертикали на угол αα и отпустили. Каково будет натяжение стержня в точке AA, находящейся между grузами, в момент прохождения стержнем положения равновесия?
2. Две пружины вставлены в закрепленную горизонтальную трубку и разделены подвижным поршнем (рис. 2). Первая пружина имеет жесткость k1k_1 и упирается вторым коном

58

погруженной в воду оказывается половина шарика. Определите, в каком отношении делится длина палочки точкой опоры. Плотность алюминия ρa=2,7⋅103\rho_a = 2,7 \cdot 10^3 кг/м3^3, плотность воды ρb=103\rho_b = 10^3 кг/м3^3.

2. Вертикальный цилиндр с тяжелым поршнем наполнен азотом, масса которого M=0,1M = 0,1 кг. После увеличения температуры азота на ΔT=100\Delta T = 100 К поршень поднялся на высоту h=0,1h = 0,1 м. Над поршнем все время сохраняется нормальное атмосферное давление p0p_0. Площадь поршня S=0,02S = 0,02 м2^2. Определите массу поршня. Молярная масса азота μ=28\mu = 28 кг/кмоль. Газовая постоянная R=8,3⋅103R = 8,3 \cdot 10^3 Дж/(кмоль·К); p0=105p_0 = 10^5 Па.

3. Электрон влетает в области пространства с однородным электростатическим полем с направлением E=6⋅104E = 6 \cdot 10^4 В/м перpendикулярно линяем направленности. Определите величины и направление индукции магнитного поля, которое надо создать в этой области для того, чтобы электрон пролетел ее, не испытывая отклонения. Энергия электрона W=1,6×10−16W = 1,6 \times 10^{-16} Дж, масса электрона m=9⋅10−31m = 9 \cdot 10^{-31} кг.

4. В блоке оптического стекла с показателем преломления n=3n = \sqrt{3} сделана наполненая воздухом полость в виде равносторонней призмы ABC (рис. 10). Точный источник света SS находится в стекле и симметричен вершине BB относительно плоскости AC. Угол расхождения лучей, падающих на признам, α=60∘\alpha = 60^\circ. Чему равен угол β расхождения лучей, прошедших через признам?

Химический факультет и факультет почвоведения

1. Катушка с нитками лежит на наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтом (рис. 11). Свободный конец нитки закреплен у верхнего конца наклонной плоскости так, что нить паралельна наклонной плоскости. Радиус катушки RR, радиус намотки ниток rr. При каком минимальном коэффициенте трения μmin⁡\mu_{\min} катушки о плоскосте будет в равновесии?

2. В закрытом сосуде относительная влажность воздуха была r=30%r = 30\%. Затем в сосуде ввели каплю воды массы m=0,1m = 0,1 г, которая полностью испарилась, после чего водной пар стал насыщенным. Определите объем сосуда. Плотность насыщенного пара при данной температуре ρh=17,3⋅10−3\rho_h = 17,3 \cdot 10^{-3} кг/м3^3.

3. При одинаковых конденсатора, соединенных как показано на рисунке 12, подключены к точкам AA, BB и CC, потенциальы которых, соответственно, φA=100\varphi_A = 100 В, φB=60\varphi_B = 60 В и φC=50\varphi_C = 50 В. Определите потенциаль точки DD.

4. На концах отрезка трубы диаметром D=3D = 3 см и длиной l=12l = 12 см вставлены две coinciding lines одинакового с тройой диаметра. С одной стороны на трубу падает широкий пучок паралельных лучей, а с другой стороны свет выходит также паралельным пучком диаметром d=1d = 1 см. Определите фокусные расстояния линии.

Географический и геологический факультеты

1. Пуля, летящая горизонтальное со скоростью v0=510v_0 = 510 м/с, попадает в ящик, лежащий на горизонтальной поверхности на расстоянии d=0,5d = 0,5 м от стены дома, и, пробив ящик, вылетает в том же направлении со скоростью v=10v = 10 м/с. Ящик начинает двигаться по направлению к стене. Ударится ли ящик о стену дома? Козефиент трения между ящиком и поверхностью μ=0,1\mu = 0,1, масса ящика M=10M = 10 кг, масса пуля m=10m = 10 г, ускорение свободного падения g=10g = 10 м/с2^2.

2. Пузырек воздуха поднимается со знаний цилиндрического сосуда, наполненного жидкостью, на поверхности лилия, на поверхности лилия. При этом объем пузырека увеличивается в 1,5 раза. Определите плотность жидкости. Атмосферное давление у поверхности жидкости p0=105p_0 = 10^5 Pa. Высота жидкости в сосуде h=5,1h = 5,1 м. Термературу считать постоянной, ускорение свободного падения g=10g = 10 м/с2^2.

3. Лампочка накаливания мощностью P=180P = 180 Вт используется для обогрева акварияма, содержащого V=10−3V = 10^{-3} м3^3 воды. За τ=2 мин вода нагревается на ΔT=3 K. Какая часть расходемой лампочной энергии теряется в виде лучистой энергии? Удельная тепломкость воды c=4,19⋅103c = 4,19 \cdot 10^3 Дж/(кг·К).

4. В день весеннего равновесия солнечный луч, проходя через маленькую глубину, находится на момент в момент восхода и захода Солнца, равно l=2l = 2 м. Толщиной льда пребывания.

Публикация подготовили
С. А. Ашманов, А. Н. Боолюбов,
О. П. Виноградов, И. Н. Мельников,
А. Н. Соколихин, Е. В. Талааева,
Л. А. Черникова

59

Обратные тригонометрические функции

2. а) π4\frac{\pi}{4}. Указание α+β+γ+δ=(α+β)+(γ+δ)\alpha + \beta + \gamma + \delta = (\alpha + \beta) + (\gamma + \delta). 6) 2π−42\pi - 4. в) 914π\frac{9}{14}\pi.

3. а) См. рис. 1. Указание e. агссos (cos x) — четверная функция. 6) См. рис. 2.

Рис. 1.

Рис. 2.

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Matematika
Вариант 1

1. {2}. Указание. Данное уравнение равно сисете

{log⁡22(x2−3)6x−10=06x−10>0.\begin{cases} \log_2 \frac{2(x^2 - 3)}{6x - 10} = 0 \\ 6x - 10 > 0. \end{cases}

2. 454\sqrt{5}. Указание e. Если K,L,M,NK, L, M, N — точки касания, соответствующего, стороны DA,AB,BC,CDDA, AB, BC, CD с окружностью, то треугольники AOK,AOL,COMAOK, AOL, COM и CONCON конструктивны; аналогично, конгрузить треугольники DOK,DON,BOLDOK, DON, BOL и BOMBOM. Выведите отсюда, что AOD=AOB=COD=COBAOD = AOB = COD = COB.

3. x=56π+2πkx = \frac{5}{6}\pi + 2\pi k (k∈Zk \in \mathbb{Z}). Указание. Данное уравнение равно сисете

{5sin⁡x+cos⁡2x=4cos⁡2xcos⁡x≤0.\begin{cases} 5\sin x + \cos 2x = 4\cos^2 x \\ \cos x \leq 0. \end{cases}

4. Все точки интеграла ]−2;−1] -\sqrt{2}; -1 [за исключением точки −1−1+16k16\frac{-1-\sqrt{1+16k}}{16} (15≤k≤2015 \leq k \leq 20) и все точки интеграла ]1;2] 1; \sqrt{2} [за исключением точки −1+1+16k16\frac{-1+\sqrt{1+16k}}{16} (19≤k≤2519 \leq k \leq 25). Указание. Неравенство

−2<−1−1+16k16<−1-\sqrt{2} < \frac{-1-\sqrt{1+16k}}{16} < -1

равnocильно неравенству

14<k<162−2214 < k < 16\sqrt{2} - 2\sqrt{2}

Грубая оценка (1<24<21 < \sqrt[4]{2} < \sqrt{2}; 1,4<2<1,51,4 < \sqrt{2} < 1,5) показывает, что

19,6<162−22<2219,6 < 16\sqrt{2} - 2\sqrt{2} < 22

Двухкратным возведением в квадрат проверяется, что на самом деле

20<162−22<2120 < 16\sqrt{2} - 2\sqrt{2} < 21

Аналогично, неравенство

1<−1+1+16k16<241 < \frac{-1+\sqrt{1+16k}}{16} < \sqrt[4]{2}

равnocильно неравенству

18<k<162+2218 < k < 16\sqrt{2} + 2\sqrt{2}

Грубая оценка (1,1<24<2<1,51,1 < \sqrt[4]{2} < \sqrt{2} < 1,5) показывает, что

19,8<162+22<2719,8 < 16\sqrt{2} + 2\sqrt{2} < 27

Двухкратным возведением в квадрат проверяется, что на самом деле

25<162+22<2625 < 16\sqrt{2} + 2\sqrt{2} < 26

5. 51032\frac{5\sqrt{10}}{32}. Решение. 1) Докажем, что (AD)⊥(ABC)(AD) \perp (ABC). Допустим противное. Тогда, вывиду DAK=π2DAK = \frac{\pi}{2}, DAB≠π2DAB \neq \frac{\pi}{2} и DAC≠π2DAC \neq \frac{\pi}{2}. Но по условию треугольники ABDABD и ACDACD — прямогольные. Значит, во-первых, ADB=π2ADB = \frac{\pi}{2} или ABD=π2ABD = \frac{\pi}{2} и во-вторых, ADC=π2ADC = \frac{\pi}{2} или ACD=π2ACD = \frac{\pi}{2}. Если ADB=π2ADB = \frac{\pi}{2} и ADC=π2ADC = \frac{\pi}{2}, то (AD)⊥(BCD)(AD) \perp (BCD); значит, ADK=π2ADK = \frac{\pi}{2} и в треугольнике ADKADK получился два прямых угла. Если ABD=π2ABD = \frac{\pi}{2} и ACD=π2ACD = \frac{\pi}{2}, то (AD)>∣AB∣(AD) > |AB| и (AD)>∣AC∣(AD) > |AC|; значит, (AD)>∣AK∣=∣AD∣(AD) > |AK| = |AD|. Если ADB=π2ADB = \frac{\pi}{2} и ADC=π2ADC = \frac{\pi}{2}, то, вывиду (KE)∥(CD)(KE) \parallel (CD), (AD)⊥(KE)(AD) \perp (KE); так как (AD)⊥(AK)(AD) \perp (AK), (AD)⊥(AKE)(AD) \perp (AKE); значит, DAE=π2DAE = \frac{\pi}{2}, но AED>>ABD=π2AED > > ABD = \frac{\pi}{2} и в прямогольном треугольнике DAEDAE получился типой угол. Случай ADB==ACD=π2ADB = = ACD = \frac{\pi}{2} приводится к противению. 2) Докажем, что F∈[CD]F \in [CD], H∈[AB]H \in [AB]. Точка FF лежит на одном из ребер CDCD, ABAB, ADAD, BCBC. Если F∈[AB]F \in [AB], то, вывиду того, что никакие три из четырех точек EE, FF, GG, HH не могут принадлежать одной границе (начие плоскость сечения совпала бы с плоскостью этой грани), H∈[CD]H \in [CD]; так как, по условию, (EF)∥(HG)(EF) \parallel (HG), по теореме о линни пересечения плоскостей, проведенных через параллельные прямые (теорема 4 из «Геометрии 9—10»), (HG)∥(AD)(HG) \parallel (AD); из (AD)⊥(ABC)(AD) \perp (ABC) следует (HG)⊥(ABC)(HG) \perp (ABC); значит, (HG)⊥(GF)(HG) \perp (GF); поскольку трапеция EFGHEFGH — равноведняная, EHG==HGF=π2EHG = = HGF = \frac{\pi}{2}, но тогда EFGHEFGH — прямогольный

60

Рис. 3.

Рис. 4.

ник, что противоречит определению трапеции. Если F∈[AD]F \in [AD], то H∈[BC]H \in [BC]; так как (EF)∥(HG)(EF) \parallel (HG), (EF)∥(AB)(EF) \parallel (AB); значит, ∣AF∣=∣FD∣|AF| = |FD|, что противоречит условия. Случай F∈[BC]F \in [BC] приводится к противоречию аналогично. 3) Итак, F∈[CD]F \in [CD], H∈[AB]H \in [AB] (рис. 3). Значит, (EF)∥(BC)(EF) \parallel (BC) и (GH)∥(BC)(GH) \parallel (BC). Поэтому ∣DF∣=∣FC∣|DF| = |FC| и ∣AH∣=3∣HB∣|AH| = 3|HB|. Из △ACD\triangle ACD ∣FG∣=∣CG∣2+∣AD∣2|FG| = \sqrt{|CG|^2 + |AD|^2} (рис. 4). Аналогично, из △ADB\triangle ADB ∣EH∣=∣HB∣2+∣AD∣2|EH| = \sqrt{|HB|^2 + |AD|^2}. Поскольку, по условиям, ∣FG∣=∣EH∣|FG| = |EH|, получаем ∣CG∣=∣HB∣|CG| = |HB|. Значит, ∣AC∣=∣AB∣|AC| = |AB|, откуда ∣DC∣=∣DB∣|DC| = |DB|. 4) Поскольку треугольники CABCAB и CDBCDB — равноведенные, их медианы AKAK, DKDK являются высотами. Значит, (BC)⊥(AKD)(BC) \perp (AKD). Поэтому (FE)⊥(AKD)(FE) \perp (AKD) и (GH)⊥(AKD)(GH) \perp (AKD). Следовательно, (FE)⊥(MN)(FE) \perp (MN) (см. рис. 3) и (GH)⊥(MN)(GH) \perp (MN). Таким образом, [MN][MN] — высота трапеции EFGH. 5) Положим ∣AD∣=∣AK∣=h|AD| = |AK| = h. Из △AKD\triangle AKD, выду ∣AN∣=3∣NK∣|AN| = 3|NK|, легко найти ∣MN∣=h54|MN| = \frac{h\sqrt{5}}{4}. Поскольку ∣GH∣=34∣BC∣|GH| = \frac{3}{4}|BC| и ∣FE∣=12∣BC∣|FE| = \frac{1}{2}|BC|, площадь трапеции S1=5532h∣BC∣S_1 = \frac{5\sqrt{5}}{32}h|BC|. Из ∣DK∣=h2|DK| = h\sqrt{2} площадь S2=S△BCD=22h∣BC∣S_2 = S_{\triangle BCD} = \frac{\sqrt{2}}{2}h|BC|. Отсюда S1S2=51032\frac{S_1}{S_2} = \frac{5\sqrt{10}}{32}.

Вариант 2
1. {4}.
2. 333\sqrt{3}.
3. x1=π2+πk,x2=−π6+2πlx_1 = \frac{\pi}{2} + \pi k, x_2 = -\frac{\pi}{6} + 2\pi l (k,l∈Zk, l \in \mathbb{Z}).
4. Все точки интеграла ]−3;−1] -\sqrt{3}; -1 [за исключением точек −1−1+21k21\frac{-1-\sqrt{1+21k}}{21} (20≤k≤3320 \leq k \leq 33) и все точки интеграла ]1;3] 1; \sqrt{3} [за исключением точек −1+1+21k21\frac{-1+\sqrt{1+21k}}{21} (24≤k≤3924 \leq k \leq 39).

5. 5516\frac{5\sqrt{5}}{16}. Указание. Докажите, что ABCDABCD — прямогольник, углы ECBECB и EDAEDA — прямые и (GK)∥(LH)(GK) \parallel (LH).

Вариант 3
1. 8\sqrt{8}.
2. x=(−1)kπ6+πkx = (-1)^k \frac{\pi}{6} + \pi k (k∈Zk \in \mathbb{Z}).
3. ]−∞;0] -\infty; 0 [ ∪\cup [1; 2].
4. 5. Указание. Задча равносливна следующей: найти такое n∈Nn \in \mathbb{N}, что 6480n∈N\frac{6480}{n} \in \mathbb{N}, 11200n+3∈N\frac{11200}{n+3} \in \mathbb{N} и 6480n<11200n+3\frac{6480}{n} < \frac{11200}{n+3}. Числа nn и n+3n+3 одновременно делятся (или не делятся) на 3.
5. {1} при ∣a∣>1|a| > 1, [1; +∞ [ при a=1a = 1, [-3; 1] при a=−1a = -1, {1,a+7a−1}\{1, \frac{a+7}{a-1}\} при ∣a∣<1|a| < 1. Указание. Расмотрите три случая: x<−3x < -3, −3≤x<1-3 \leq x < 1 и x≥1x \geq 1. Можно также нарисовать график функции y=∣x+3∣−4y = |x+3| - 4 и рассмотреть семейство кривых y=a∣x−1∣y = a|x-1|, изменяя aa от 1 до +∞ и до -∞.
6. 1234−153\frac{1}{2} \sqrt{34-15\sqrt{3}}. Решение. Пусть BAC=αBAC = \alpha, ABC=βABC = \beta, BCA=γBCA = \gamma, BKC=δBKC = \delta, [OM]⊥[AC][OM] \perp [AC] (M∈[AC]M \in [AC]), OAM=φOAM = \varphi, [ON]⊥[AB][ON] \perp [AB] (N∈[AB]N \in [AB]). 1) Доказем, что [BK][BK] не пересекается с [AC][AC]. Предполагает противное, получаем ACK=βACK = \beta (задча 1179 из «Геометрии 6-8»). Из △BKCδ+(β+γ)+β2=180∘\triangle BKC \delta + (\beta + \gamma) + \frac{\beta}{2} = 180^\circ. Отсюда и из равенств α+β+γ=180∘\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ, δ=12(3α−γ)\delta = \frac{1}{2} (3\alpha - \gamma) получаем γ=90∘\gamma = 90^\circ. Значит, O∈[AB]O \in [AB]. Тогда по условиям ∣OM∣=2|OM| = 2. Отсюда ∣BC∣=4|BC| = 4. Следовательно, ∣AB∣+∣AC∣=2+3<4=∣BC∣|AB| + |AC| = 2 + \sqrt{3} < 4 = |BC| — противоречие с неравенством треугольника. 2) BCK=αBCK = \alpha (та же задача 1179), CBK=180∘−β2CBK = 180^\circ - \frac{\beta}{2}. Из △BKCα+(180∘−β2)+δ=180∘\triangle BKC \alpha + \left(180^\circ - \frac{\beta}{2}\right) + \delta = 180^\circ. Отсюда и из тех же двух равенств α=30∘\alpha = 30^\circ. Из α+(180∘−β2)+δ=180∘\alpha + \left(180^\circ - \frac{\beta}{2}\right) + \delta = 180^\circ следует β2>α\frac{\beta}{2} > \alpha. Значит, β>60∘\beta > 60^\circ и γ<90∘\gamma < 90^\circ. 3) Доказем, что β>90∘\beta > 90^\circ. Предполагает противное, получаем, что OO лежит внутри △ABC\triangle ABC (при β<90∘\beta < 90^\circ; выду α=30∘\alpha = 30^\circ и γ<90∘\gamma < 90^\circ, △ABC\triangle ABC — остругольный) или на [AC][AC] (при β=90∘\beta = 90^\circ). Тогда OAN=30∘−φOAN = 30^\circ - \varphi. Из условия
{2R⋅cos⁡φ+2R⋅cos⁡(30∘−φ)=2+3R⋅sin⁡φ+R⋅sin⁡(30∘−φ)=2\begin{cases} 2R \cdot \cos \varphi + 2R \cdot \cos (30^\circ - \varphi) = 2 + \sqrt{3} \\ R \cdot \sin \varphi + R \cdot \sin (30^\circ - \varphi) = 2 \end{cases}

Отсюда tg15∘=42+3>1tg 15^\circ = \frac{4}{2 + \sqrt{3}} > 1 — противоречие.
4) Следовательно, OO лежит в △ABC\triangle ABC, причем OO и BB лежат по разные стороны от (AC)(AC). В этом случае OAN=30∘+φOAN = 30^\circ + \varphi. Из условия
{2R⋅cos⁡φ+2R⋅cos⁡(30∘+φ)=2+3R⋅sin⁡φ+R⋅sin⁡(30∘+φ)=2\begin{cases} 2R \cdot \cos \varphi + 2R \cdot \cos (30^\circ + \varphi) = 2 + \sqrt{3} \\ R \cdot \sin \varphi + R \cdot \sin (30^\circ + \varphi) = 2 \end{cases}

Отсюда R2⋅cos⁡215∘=(2+34)2+1R^2 \cdot \cos^2 15^\circ = \left(\frac{2 + \sqrt{3}}{4}\right)^2 + 1. Вычис-

61

лив cos⁡215∘=1+cos⁡30∘2\cos^2 15^\circ = \frac{1 + \cos 30^\circ}{2}, находим RR.

Вариант 4
1. x=±4arccos⁡(1−22)+8πk(k∈Z)x = \pm 4 \arccos \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2}\right) + 8\pi k \quad (k \in \mathbb{Z}).
2. ]−∞;−2[∪]1;+∞[] -\infty; -2[\cup] 1; +\infty[.
3. 23−333−6=−33\frac{2\sqrt{3}-3}{3\sqrt{3}-6} = -\frac{\sqrt{3}}{3}.
4. ]3;+∞[] 3; +\infty[.
5. 2arcsin⁡[12(sin⁡α+3(cos⁡2α−sin⁡2β))]2 \arcsin \left[\frac{1}{2} \left(\sin \alpha + \sqrt{3} \left(\cos^2 \alpha - \sin^2 \beta\right)\right)\right].

Указание. Проведите через (BC)(BC) плоскость π\pi, параллельную плоскости сечения. Пусть (SA)∩π=D′(SA) \cap \pi = D'. Тогда CD′B=MDNCD'B = MDN.

6. 2arcsin⁡(121−h2),π−arccos⁡h−arcsin⁡(121−h2),arccos⁡h+arcsin⁡(121−h2)−2arcsin⁡(121−h2)2 \arcsin \left(\frac{1}{2} \sqrt{1-h^2}\right), \quad \pi - \arccos h - \arcsin \left(\frac{1}{2} \sqrt{1-h^2}\right), \quad \arccos h + \arcsin \left(\frac{1}{2} \sqrt{1-h^2}\right) - 2 \arcsin \left(\frac{1}{2} \sqrt{1-h^2}\right).

Решение. Пусть ABCABC — данные треугольник, OO — центр описанной окружности, RR — ее радиус, SS — центр вписанной окружности, (OS)⊥(AS),E(OS) \perp (AS), E — точка пересечения (AS)(AS) с описанной окружностью, D=(OE)∩(BC)D = (OE) \cap (BC). Опустим из SS перpendикularя на (OE),(BC)(OE), (BC) и (AB)(AB); основания этих perpendикularров обозначим, соответственно, через F,KF, K и LL. Положим ∣OS∣=l|OS| = l. EOS=AOSEOS = AOS, так как ∣OS∣|OS| — высота в равноведренном треугольнике AOEAOE.

Позному △FOS∼△SOA\triangle FOS \sim \triangle SOA. Отсюда ∣OF∣∣OS∣=∣OS∣∣OA∣,∣OF∣=l2R\frac{|OF|}{|OS|} = \frac{|OS|}{|OA|}, |OF| = \frac{l^2}{R}. 2) Так как (AE)(AE) — биссертиса угла BACBAC, EE — середина дуги BECBEC. Значит, (OE)⊥(BC).COE^=BAC^(OE) \perp (BC). \widehat{COE} = \widehat{BAC}, плоскoby ∠COE\angle COE изменяется другой CECE, а ∠BAC\angle BAC изменяется поливной дуги BECBEC. Следовательно, ∣OD∣=∣OC∣⋅cos⁡COE^=R⋅cos⁡BAC^|OD| = |OC| \cdot \cos \widehat{COE} = R \cdot \cos \widehat{BAC}. 3) Из △OAS∣AS∣=R2−l2\triangle OAS |AS| = \sqrt{R^2 - l^2}. Позному ∣FD∣=∣SK∣=∣SL∣=∣AS∣⋅sin⁡BAC^2=R2−l2⋅sin⁡BAC^2|FD| = |SK| = |SL| = |AS| \cdot \sin \frac{\widehat{BAC}}{2} = \sqrt{R^2 - l^2} \cdot \sin \frac{\widehat{BAC}}{2}.

4) Из ∣OD∣=∣OF∣+∣FD∣|OD| = |OF| + |FD| получаем уравнение R⋅cos⁡BAC^=l2R+R2−l2⋅sin⁡BAC^2R \cdot \cos \widehat{BAC} = \frac{l^2}{R} + \sqrt{R^2 - l^2} \cdot \sin \frac{\widehat{BAC}}{2} или (lR=h)\left(\frac{l}{R} = h\right)
cos⁡BAC^=h2+1−h2⋅sin⁡BAC^2\cos \widehat{BAC} = h^2 + \sqrt{1 - h^2} \cdot \sin \frac{\widehat{BAC}}{2}.

Решив его, находим sin⁡BAC^2=121−h2,BAC^=2arcsin⁡(121−h2)\sin \frac{\widehat{BAC}}{2} = \frac{1}{2} \sqrt{1 - h^2}, \widehat{BAC} = 2 \arcsin \left(\frac{1}{2} \sqrt{1 - h^2}\right). 5) Из △AOS\triangle AOS cos AOS^=lR=h,AOS^=arccos⁡h\widehat{AOS} = \frac{l}{R} = h, \widehat{AOS} = \arccos h. Если точка OO лежит вне △ABC\triangle ABC, то AOC^=AOS^+SOE^+EOC^=2AOS^+BAC^\widehat{AOC} = \widehat{AOS} + \widehat{SOE} + \widehat{EOC} = 2\widehat{AOS} + \widehat{BAC} и AOC^=2π−2ABC^\widehat{AOC} = 2\pi - 2\widehat{ABC}, откуда ABC^=π−AOS^−12BAC^\widehat{ABC} = \pi - \widehat{AOS} - \frac{1}{2} \widehat{BAC}. Если точка OO лежит внутри △ABC\triangle ABC, то AOC^=2π−2ABC^\widehat{AOC} = 2\pi - 2\widehat{ABC}.

Рис. 5.
прямую, параллельную (BC)(BC) (рис. 5). Из подобия треугольников NARNAR и QSBQSB
∣NR∣∣QC∣=∣AR∣∣AC∣=13\frac{|NR|}{|QC|} = \frac{|AR|}{|AC|} = \frac{1}{3}.
Следовательно,
SSBQSRBC=∣SB∣⋅∣BQ∣∣RB∣⋅∣BC∣=38\frac{S_{SBQ}}{S_{RBC}} = \frac{|SB| \cdot |BQ|}{|RB| \cdot |BC|} = \frac{3}{8}.
Аналогично, из подобия △ALR∼△APC,△LRT∼△PTB\triangle ALR \sim \triangle APC, \triangle LRT \sim \triangle PTB получаем
STBPSRBC=116\frac{S_{TBP}}{S_{RBC}} = \frac{1}{16}.
Значит, SPQST=SSBQ−STBP=38SRBC−116SRBC=516SRBC=516SABCS_{PQST} = S_{SBQ} - S_{TBP} = \frac{3}{8} S_{RBC} - \frac{1}{16} S_{RBC} = \frac{5}{16} S_{RBC} = \frac{5}{16} S_{ABC}.

63

Рис. 7.

откуда x=1±11+43x = 1 \pm \sqrt{11 + 4\sqrt{3}}.
Вариант 12
1. x=(−1)k+1π6+πkx = (-1)^{k+1} \frac{\pi}{6} + \pi k (k∈Zk \in \mathbb{Z}).
2. {−312,−212}\left\{-3 \frac{1}{2}, -2 \frac{1}{2}\right\}.
3. 254\frac{25}{4}.
4. 36−π18\frac{\sqrt{3}}{6} - \frac{\pi}{18}. Указание. Докажите, что ∣AC∣=3|AC| = \sqrt{3} и ABCDABCD — ромб.
5. ]22;1[∪]2;2[]\frac{\sqrt{2}}{2}; 1 [\cup]\sqrt{2}; 2[. Решение. При γ≤0\gamma \leq 0 решением данного неравенства является любая пара z=0z = 0, x=n∈Zx = n \in \mathbb{Z} — целочисленных решений бесконечного много. Пусть далее γ>0\gamma > 0. Данное неравенство равносильно неравенству
∣x∣≤−2γ3z2+2γ|x| \leq -\frac{\sqrt{2}}{\gamma^3} z^2 + \frac{\sqrt{2}}{\gamma}
или
2γ3z2−2γ≤x≤−2γ3z2+2γ\frac{\sqrt{2}}{\gamma^3} z^2 - \frac{\sqrt{2}}{\gamma} \leq x \leq -\frac{\sqrt{2}}{\gamma^3} z^2 + \frac{\sqrt{2}}{\gamma}
Таким образом, нам надо оценить число точек с целочисленными координатами между парами x=−2γ3z2+2γx = -\frac{\sqrt{2}}{\gamma^3} z^2 + \frac{\sqrt{2}}{\gamma} и x=2γ3z2−2γx = \frac{\sqrt{2}}{\gamma^3} z^2 - \frac{\sqrt{2}}{\gamma}.

−2γ-\frac{\sqrt{2}}{\gamma}. Если 0<γ≤220 < \gamma \leq \frac{\sqrt{2}}{2}, то 2γ≥2\frac{\sqrt{2}}{\gamma} \geq 2 — на основе ordинант (оси xx) имеется не меньше 5 исключых точек (рис. 7, а). Если 22<γ<1\frac{\sqrt{2}}{2} < \gamma < 1, то 1<2γ<21 < \frac{\sqrt{2}}{\gamma} < 2 — между параболами (а именно — на основе ordинант) имеетсяровно 3 исключые точек (рис. 7, б). Если 1≤γ≤21 \leq \gamma \leq \sqrt{2}, то 2γ≥1\frac{\sqrt{2}}{\gamma} \geq 1 — между параболами имеетсяровно 5 исключых точек (рис. 7, в). Если 2<γ<2\sqrt{2} < \gamma < 2, то 2γ<1\frac{\sqrt{2}}{\gamma} < 1 — между параболами (а именно — на основе абсцисс) имеетсяровно 3 исключые точек (рис. 7, е). Наконец, при γ≥2\gamma \geq 2 на основе абсцисс имеетсяровно 5 исключых точек (рис. 7, д).

Физика
Физическая факультет
1. T=m2g(1+4(m1l1+m2l2)l2sin⁡2(α/2)m1l12+m2l22)T = m_2 g \left( 1 + \frac{4 (m_1 l_1 + m_2 l_2) l_2 \sin^2 (\alpha/2)}{m_1 l_1^2 + m_2 l_2^2} \right).
2. A=k2(k1+k2)l22k1A = \frac{k_2 (k_1 + k_2) l^2}{2k_1}.
3. h=k(L−l)22g(M+m)h = \frac{k (L - l)^2}{2g (M + m)}.
4. p=(p1V1T1+p2V2T2)TV1+V2p = \left( \frac{p_1 V_1}{T_1} + \frac{p_2 V_2}{T_2} \right) \frac{T}{V_1 + V_2}.
5. mB=(1−r100%)pHμVRT=0,46m_B = \left( 1 - \frac{r}{100\%} \right) \frac{p_H \mu V}{RT} = 0,46 кг, где μ=18⋅10−3\mu = 18 \cdot 10^{-3} кг/моль — молярная масса воды.
6. U=U0dd−2d2−d1+2d2/ϵU = U_0 \frac{d}{d - 2d_2 - d_1 + 2d_2/\epsilon}.
7. Q=C1C22δ22(C1+C2)2R1R1+R2=0,04Q = \frac{C_1 C_2^2 \delta^2}{2 (C_1 + C_2)^2} \frac{R_1}{R_1 + R_2} = 0,04 Дж.
8. x=2LRBCRAB+RBC=5⋅103x = 2L \frac{R_{BC}}{R_{AB} + R_{BC}} = 5 \cdot 10^3 м = 5 км.
9. l≈h4α(n−1)l \approx \frac{h}{4\alpha (n - 1)}.
10. R=dn2/(2n1)=4R = dn_2/(2n_1) = 4 см.

Механико-mатематический факультет
и факультет вычислительной математики
и киберnetики
1. yx=1+4πR3(2ϱa−ϱb)3M≈1,5\frac{y}{x} = 1 + \frac{4\pi R^3 (2\varrho_a - \varrho_b)}{3M} \approx 1,5.
2. m=MRΔTμhg−p0Sg≈2,8⋅103m = \frac{MR \Delta T}{\mu hg} - \frac{p_0 S}{g} \approx 2,8 \cdot 10^3 кг.
3. B=Em2W≈3,2⋅10−3B = E \sqrt{\frac{m}{2W}} \approx 3,2 \cdot 10^{-3} Тл; линни магнитной индукции перпендикулярны линяям направности электрического поля и скорости электрона.
4. β=120∘\beta = 120^\circ.

64

Химический факультет и факультет почеведения

1. μmin⁡=r tg αR+r\mu_{\min} = \frac{r \, \text{tg} \, \alpha}{R + r}.

2. V=mϱH(1−r/100%)≈8,3⋅10−3 m3≈8,3лV = \frac{m}{\varrho_H (1 - r/100\%)} \approx 8,3 \cdot 10^{-3} \, \text{m}^3 \approx 8,3 \text{л}.

3. φD=(φA+φB+φC)/3=70В\varphi_D = (\varphi_A + \varphi_B + \varphi_C)/3 = 70 \text{В}.

4. F1=DlD+d=9см;F2=dlD+d=3смF_1 = \frac{Dl}{D + d} = 9 \text{см}; \quad F_2 = \frac{dl}{D + d} = 3 \text{см}.

Географический и геологический факультеты

1. Яшик о стену не ударится, так как пројденый им путь
   l=m2(v0−v)2/(2μgM2)=0,125мl = m^2 (v_0 - v)^2 / (2 \mu g M^2) = 0,125 \text{м}
   менше расстояния d=0,5мd = 0,5 \text{м} до стены.

2. ϱ=0,5p0gh≈103кг/m3\varrho = \frac{0,5 p_0}{g h} \approx 10^3 \text{кг/m}^3.

3. η=1−ϱVcΔTPτ≈0,4\eta = 1 - \frac{\varrho V c \Delta T}{P \tau} \approx 0,4 (здесь ϱ=103кг/m3\varrho = 10^3 \text{кг/m}^3 — плотность воды).

4. n=(2h/l)2+1=1,33n = \sqrt{(2h/l)^2 + 1} = 1,33.

Шахматная страница
(см. «Квант» № 1)

Задание 1 (С. Лимбах). 1. Фе4! (но не 1. Фd1+? Лг1 2. Фd5+ e4!) 1... b1Ф
2. Ф:b1+ Лг1 3. Фb7+ e4 4. Ф:e4+ Лг2
5. Фb1+ Лг1 6. Фb7+ Лг2 7. Фе4! Чисто геометрический мотив — дважды пројдя по треугольнику e4—b1—b7—e4, ферзь вынуждает короля покинут свое убежище. 7... Kpg1
8. Фе1×.

Задание 2 (Г. Ринк, 1905 г.). 1. Kg4 Кph1
2. a7 g1Ф 3. a8Ф+ Фg2 4. Фh8+ Kpg1
5. Фd4+ Kph1 6. Фd1+ Фg1 7. Фd5+ Фg2
8. Фh5+ Kpg1 9. Фc5+ Kph1 10. Ф:c1+ Фg1
11. Фc6+ Фg2 12. Фh6+ Kpg1 13. Фc1+ Фf1
14. Фc5+ Kph1 15. Фh5+ Kpg2 16. Ke3+ и белые выигрывают.

«Квант» для младших школьников
(см. «Квант» № 3)

1. Боря живет в квартире 206.
2. Надо взять две нитки № 40 (а не № 10!) и сложить вместе.
3. Весь показут больший вес. Действительно, давление воздуха в шарике больше атмосферного, поэтому добавление порции воздуха в шарик увеличит объем шарика на величины меньше того объема, который эта порция воздуха занимала в атмосфере; следовательно, увеличение вытalkивающей силы меньше, чем увеличение силы тяжести.
4. На месте знака «?» следует поставить представление числа 16 в троичной системе числения, то есть 121. Действительно, в последовательности записаны представления числа 16 сначала в 16-prичной системе числения, потом в 15-prичной, 14-prичной и т. д. Заметим, что вместе заключителого знака «?» в формулировке задачи можно было бы поставить запись числа 16 в «одноричной» системе числения: 1111111111111111.

5. Не могут. Если бы отрезки AM и BK при пересечении делились бы пополам, то точки A, B, M и K были бы вершинами параллельграмма, то есть стороны AC и BC треугольника ABC были параллельны, что невозможно.

Главный редактор — академик И. К. Кикоин

Первый заместитель главного редактора — академик А. Н. Колмогоров

Заместители главного редактора: М. Н. Данильчева, В. А. Лешковцев, Ю. П. Солловев

Редакционная коллекция: Л. Г. Асламазов, М. И. Башмаков, В. Е. Белонучкин, В. Г. Болтянский, А. А. Боровой, Ю. М. Брук, В. В. Вавилов, Н. Б. Васильев, С. М. Воронин, Б. В. Гнеденко, В. Л. Гутенмахер, Н. П. Долбилин, В. Н. Дубровский, А. Н. Земляков, А. Р. Зильберман, С. М. Козел, С. С. Кротов, Л. Д. Кудрявцев, А. А. Михайлов, Е. М. Никшин, С. П. Новиков, М. К. Поголов, В. В. Можаев, В. А. Орлов, Н. А. Патрикева, А. В. Перышкин, Р. З. Сагдеев, С. Л. Соболев, А. Л. Стасенko, И. К. Сурин, Е. Л. Сурков, Л. Д. Фаддеев, В. В. Фирсов, Г. Н. Яковлев

Номер оформили:
Л. В. Денисенко, М. Б. Дубах, А. К. Малкин, Э. В. Назаров, И. Е. Смирнова, Е. К. Тенчурина.
Фото: Т. П. Волосок, А. С. Маклеев, А. Пушкаев (TACC), А. Сенцов (TACC), В. П. Шевченко

Главный художник Э. А. Смирнов
Заведующая редакцией Л. В. Чернова
Художственный редактор Т. М. Макарова
Корректор О. М. Кривенко
103006, Москва, К-6, ул. Горького, 32/1.
«Квант», тел. 250-33-54

Сдано в набор 16.2.83. Подписано в печать 16.3.83. Печать оформления Бумага 70×108 1/16. Физ. печ. л. 4 Усл. печ. л. 5,6 Уч.-изд. л. 6,90 Т-06945 Цена 40 коп. Заказ 355 Тираж 172 343 экз.



Шахматная страница

Консультирует — чемппон мира по шахматам, международный гроссейстер А. Карпов. Ведет страничку мастер спорта СССР по шахматам, кандидат технических наук Е. Гик.