Математика · 6 класс · Математический праздник 2022

Задача 2. Три лягушки

Нашли ошибку? Напишите

Условие

Три лягушки на болоте прыгнули по очереди. Каждая приземлялась точно в середину отрезка между двумя другими. Длина прыжка второй лягушки 6060 см. Найдите длину прыжка третьей лягушки.

О задаче · 6 класс
Олимпиада
Математический праздник
Год
2022 (учебный сезон 2021/22)
Предмет / класс
Математика · 6 класс
Вариант
Классический

Как ты думаешь, хватит ли данных — ведь неизвестно, где лягушки сидели сначала? Запиши свою догадку. Потом в модели «Три лягушки» расставь лягушек как угодно и нажимай «Прыжок»: сравни второй и третий прыжки при разных расстановках.

Записать идею

Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.

Исследуй задачу

Самостоятельное исследованиеТри лягушки

Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.

Исследуй задачу

Три лягушки

Расставь лягушек где хочешь и нажимай «Прыжок». Модель нарисует прыжки и запишет их длины. Сравни второй и третий прыжок.

Если модель не открылась (выключен JavaScript или страница загрузилась не полностью), условие, подсказки и разбор доступны и без неё.

Как исследовать без модели

Отметь на клетчатой бумаге три точки. Найди середину между второй и третьей — туда прыгает первая лягушка. Потом найди середины для второй и третьей и измерь длины прыжков линейкой.

Подсказка 1

Где окажутся лягушки после первого прыжка? Подумай, что можно сказать про три точки, одна из которых — середина отрезка между двумя другими.

Подсказка 2

После первого прыжка все трое на одной прямой, а первая лягушка посередине. Обозначь расстояние от неё до соседок и вырази через него прыжок второй лягушки.

Разобрать решение по шагам
1

После первого прыжка — одна прямая

Назовём лягушек по порядку прыжков: А, Б, В. Где бы они ни сидели вначале, А прыгает в середину отрезка между Б и В. Теперь все три лягушки на одной прямой, А — ровно посередине: от А до Б столько же, сколько от А до В. Обозначим это расстояние буквой xx.

2

Прыжок второй лягушки

Б прыгает в середину между А и В. Расстояние между А и В равно xx, значит, середина отстоит от А на x2\frac{x}{2} — по другую сторону от Б. Б пролетает расстояние до А и ещё половину этого расстояния:

x+x2=60 см.x+\frac{x}{2}=60\text{ см}.

Полтора xx — это 6060 см, значит, x=40x=40 см.

3

Прыжок третьей лягушки

Теперь А и В снова на расстоянии 4040 см, а Б — посередине между ними, в 2020 см от каждой. В прыгает в середину между А и Б. Она пролетает 2020 см до Б и ещё половину расстояния между А и Б, то есть 1010 см:

20+10=30 см.20+10=30\text{ см}.
После прыжка А: А посередине, до Б и до В по 40 смБАВПрыжок Б: 40 + 20 = 60 смАБВ60 смПрыжок В: 20 + 10 = 30 смАВБ30 см
Лягушки на одной прямой: после прыжка А, после прыжка Б (60 см) и после прыжка В (30 см).
4

Почему ответ не зависит от начала

Мы ни разу не использовали, где лягушки сидели вначале и как далеко прыгнула А. Прыжок Б — это полтора xx, а прыжок В — три четверти xx, то есть вдвое меньше. Поэтому прыжок третьей лягушки всегда вдвое короче прыжка второй, какое бы ни было xx.

Проверка

Проверим подсчётом. Компьютер перебрал тысячи начальных расстановок трёх лягушек в разных точках плоскости и в каждой вычислил середины точно. Всегда после первого прыжка лягушки на одной прямой, а третий прыжок ровно вдвое короче второго. В модели можно убедиться в этом самому, а кнопка «Пример» ставит лягушек так, что второй прыжок равен 6060 см.

Ответ

3030 см.

Ответ

3030 см.

Главная идея

После первого прыжка лягушки стоят на одной прямой, а прыгнувшая — посередине. Дальше всё определяется одним расстоянием xx: второй прыжок равен 32x\frac{3}{2}x, третий — 34x\frac{3}{4}x, то есть вдвое меньше.

Признак: начальное положение неизвестно, но спрашивают точное число. Значит, после первых шагов картина становится «стандартной». Сделай первый шаг и обозначь одно неизвестное расстояние.

Где легко ошибиться

Решить, что задача без начальных данных не решается. Другая ошибка — считать, что лягушка прыгает «в середину» на половину расстояния до дальней соседки: Б пролетает расстояние до А и ещё половину, то есть полтора расстояния.

Источник и авторство

Математический праздник 2022 года · классический вариант · 6 класс, задача 2 [4 балла] · автор задачи А. В. Шаповалов.

Условия 2022 года (сайт праздника) ↗ · Бланк 6 класса (PDF) ↗ · Решения организатора (PDF) ↗ · Сайт Математического праздника ↗

Условие — с сайта праздника. Подсказки, решение, рисунки и модель — Popov Academy. Задача сначала решена самостоятельно, затем ответ сверен с решением организатора: Ответ совпадает с ответом в решениях организатора (book.pdf 2022).

Продолжить тему: Расстояния и пути на поверхности →
Увеличенный рисунок