Условие
Ненулевые числа , , таковы, что . Какое наименьшее значение может принимать выражение ?
О задаче · 9 класс
Какие тройки , , вообще удовлетворяют условию? Попробуй приравнять две дроби и разложить на множители. В модели подбирай тройки, для которых дроби равны. Ниже можно сверить ответ — наименьшее значение.
Записать идеюЕсть запись
Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.
Черновик не сохраняется: текст только в этой вкладке.
Черновик изменён в другой вкладке. Твой текущий текст пока сохранён здесь, автоматическая запись остановлена.
Исследуй задачу
Самостоятельное исследованиеИщем подходящие тройки
Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.
Исследуй задачу
Ищем подходящие тройки
Какие тройки a, b, c удовлетворяют условию и что тогда получается в выражении?
Если модель не открылась (выключен JavaScript или страница загрузилась не полностью), условие, подсказки и разбор доступны и без неё.
Подсказка для решения без модели
Если модель не открылась, попробуй так. Подставь a = b = c = 1, затем a = 1, b = 2, c = −3. Равны ли дроби? Чему равно выражение в каждом случае? Есть ли тройки другого вида?
Подсказка 1
Перемножь крест-накрест первое равенство: . После раскрытия скобок слагаемые сократятся. Разложи на множители то, что останется.
Подсказка 2
Получится , и так же . Значит, либо , либо . В каждом случае выражение принимает одно значение.
Разобрать решение по шагам
Из условия следует (a − b)(a + b + c) = 0
Знаменатели не равны нулю (иначе дроби не определены). Из равенства первых двух дробей
то есть . Точно так же из равенства второй и третьей дробей .
Два случая
Если , то и , то есть . Иначе .
Оба случая действительно возможны. При каждая дробь равна . При получаем , и каждая дробь равна (например, , , : знаменатели , , не нули).
Значение выражения в каждом случае
Запишем выражение как .
При : .
При : , , поэтому выражение равно .
Других значений нет, наименьшее из двух — .
Проверка
Полный перебор от до с шагом находит только тройки с или , и выражение на них принимает ровно два значения — это проверяет тест модели для всех четырёх версий. В других версиях спрашивают о других выражениях: — значения и , ответ ; — и , ответ ; — и , ответ .
.
Ответ
.
Главная идея
Равенство дробей разлагается на множители: (a − b)(a + b + c) = 0; остаются два случая — a = b = c или a + b + c = 0, — и в каждом выражение равно одному числу.
Цепочка равных дробей с одинаковой структурой знаменателей — перемножить крест-накрест и искать множитель a + b + c.
Где легко ошибиться
Рассмотреть только случай a = b = c (ответ 14); воспользоваться свойством пропорции «сумма числителей к сумме знаменателей», не заметив, что сумма знаменателей может быть нулём.
Источник и авторство
Олимпиада «Физтех» · математика · 9 класс · 2024/25 · отборочный этап, первый тур (1 попытка). Задача 6, версия с ID 3556 — первая в официальном файле; другие версии этого номера (ID 3560, 3558, 3557) можно выбрать в модели.
Официальные условия (PDF организатора, стр. 5) ↗ · Ответы и решения организатора ↗ · Архив заданий олимпиады ↗
Условие — из официального файла организатора. Подсказки, решение и модель — Popov Academy. Авторское решение записано до знакомства с решениями организатора; затем ответ совпадает с ответом организатора («Решения М9 1 попытка 2024», стр. 6 ↗: ID 3556: −7; ID 3560: −10; ID 3558: −5; ID 3557: −2.). Сверены все четыре официальные версии этого номера.
Тема, знания и приёмы
Преобразования выражений · Нужна школьная база
- Основное свойство пропорции
- Разложение на множители
- Разность квадратов
Приёмы решения: Разложение на множители · Разбор случаев