Волшебно подобранные числа. Пример с американской олимпиады Патнема

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Красивые числа, получающиеся при решении задач — путеводная звезда правильного решения. Но еще лучше, когда само условие подобрано таким образом.

Сегодня я хочу показать Вам пример из американской математической олимпиады для бакалавров им. Уильяма Лоуэлла Патнема от 1995 года, в котором идеально всё. Поехали!

Итак, необходимо найти значение выражения:

Переменную справа я уже приписал самостоятельно. Решать будем традиционным способом: заметим, что цепная дроби повторяет сама себя, а поэтому напрашивается подстановка:

Ну а дальше начинается красота! Чтобы решить полученное уравнение высших степеней, потребуется всего лишь знание формулы квадрата суммы!

Отрицательный вариант, естественно, отбрасываем, т.к. x больше нуля по условию. Второй и третий подходы аналогичны, но еще более наглядны:

Второй вариант отбрасываем, т.к. х должен быть в таком случае отрицательным. Решаем полученное квадратное уравнение, предвкушая победу, но:

Получаем два подходящих неотрицательных ответа, что никак не сходится с условием, что x — единственное число! Вот тут может показаться, что ответ двусмысленный, следовательно в решении была допущена ошибка. Однако, нет. Просто надо немного порассуждать:

Первое значение x примерно равно 2,61, а второе — 0,38. Если подставить вместо х второе значение, и вычислить его 8-ую степень, то справа получится число, близкое к 0, что никак не может быть результатом извлечения 8-ой степени из четырехзначного числа. Напротив, с первым значением, получится ответ, близкий к ожидаемому.

Таким образом, правильный ответ — первый. Спасибо за внимание!

  • Самые удивительные оптические иллюзии
  • Удивительный катеноид
  • TELEGRAM, VKONTAKTE и Facebook — там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Математика не для всех
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: