Тема . АЛГЕБРА
Смешанные уравнения и неравенства (тригонометрия, логарифмы, модули, корни)
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела алгебра
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76461

Найдите все целочисленные решения данного уравнения, если таковые существуют.

[-x-]  [x+-1]      [x+-2021]  lg(2x-+1)−-lg6
 2022 +  2022 + ⋅⋅⋅+   2022  =   lg5− lg10

Через [a]  здесь обозначена целая часть числа a.

Источники: Надежда энергетики-2022, 11.2 (см. www.energy-hope.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Первое, что нужно понять - не стоит бояться задач, которые выглядят громоздко. Они милые внутри. К примеру, в этой задаче, можно взять разные d, разные x, и найти чему будет равна сумма слева, а потом доказать, что так будет всегда. Не могли же нам дать какой-то гроб, где и слева страшная бяка и справа логарифмы, которые вообще мало связаны с нашим «целым» миром.

Подсказка 2

Первое, что надо сделать, чтобы найти эту сумму, это сказать, что x = kd + m. Иначе, не понятно, как можно искать эти самые целые частные от деления на d. Теперь нам надо понять, с какого момента каждая скобка становится равна не k, а k + 1. И посмотреть по сколько у нас значений k и k + 1.

Подсказка 3

Верно, значений k у нас d - m штук, а значений k + 1 ровно m. Значит наша сумма - это k(d - m) + m(k + 1) = kd + m = x. Ого, а теперь задача не такая уж и страшная! Остается преобразовать левую часть по формуле разность логарифмов и получить уравнение вида log_2((2^x + 1)/6) = -x. А это уже крайне понятно решается(квадратно уравнение на 2^x).

Показать ответ и решение

Докажем, что если x  целое, d  натуральное, то

[x]  [x-+1]      [x+-d−-1]
 d  +   d  + ⋅⋅⋅+     d    = x

Представим x  в виде x= kd+m,  где k∈ ℤ  (неполное частное), m ∈ {0,1,...,d − 1} (остаток). Тогда величины

[ ] [    ]    [           ]
 x , x+-1 ,..., x+-(d−-m-− 1)
 d    d             d

будут равны k.  Их количество равно d− m.

Величины

[         ]    [        ]
 x-+(d−-m) ,..., x+-(d-− 1)
     d             d

будут равны k +1.  Их количество равно m.

Итого получаем

[ x  ] [x +1]      [x+ 2021]
 2022 + -2022  +⋅⋅⋅+  --2022-- =k ⋅(d− m)+ (k+1)⋅m = kd+m = x

Преобразуем правую часть уравнения

   x             x
lg(2-+1)−-lg6-= lg[(2-+1)∕6]=− log2[(2x+ 1)∕6]
  lg5− lg 10        lg1∕2

Таким образом, приходим к уравнению

log [(2x+1)∕6]=− x
   2

2x+1 =6 ⋅2−x

Обозначая t= 2x  и решая полученное квадратное уравнение, находим, что 2x = 2  (другой корень не подходит по знаку).

Следовательно, единственное решение x= 1.

Ответ: 1

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!