Из задачника мисс Черили

+90
в блоге Блог им. dahl
Небольшая подборка задач по математике на поняшную тематику. Все задачи абсолютно честные, то есть они корректно поставлены и, за исключением особо указанных случаев, беспроблемно решаются методами, не выходящими за рамки школьной программы.

Если не сказано иного, ответы не обязаны выражаться целыми числами и конечными десятичными дробями. В двух последних задачах «засвечены» часто даваемые неправильные ответы.



Две чисто школьные задачи, просто чуть необычно поставленные.

Номер 1Твайлайт писала письмо принцессе Селестии про очередной урок дружбы, и это заняло у неё пятнадцать минут — а вот если бы рядом не крутилась Пинки Пай, то ей понадобилось бы на две минуты меньше. Сколько копий Пинки нужно было сделать в Зеркальном пруду, чтобы Твайлайт провозилась со своим письмом по меньшей мере полчаса?

Номер 2Как мы помним, в середине восьмого сезона Трикси и Старлайт вдвоём отправились на гастроли. При выезде из Понивилля они выпили «на дорожку» сидра и некультурно выбросили пустую бутылку в ручей, текущий вдоль дороги. Сначала фургон пять часов тащила Трикси, а следующие четыре часа Старлайт. Потом они завалились спать и проспали двенадцать часов, а когда проснулись — мимо них по ручью проплывала та самая бутылка.

Во сколько раз скорость фургона на буксире у Старлайт больше скорости течения ручья, если более привычная к этому делу Трикси тащит фургон в 1.3 раза быстрее неё?


Типовая задача, аналоги которой сплошь и рядом встречаются в сборниках для подготовки к тестированию.

Номер 3За час работы на почте Дёрпи приняла к доставке четыре письма, шесть бандеролей и посылку; доставка всего этого добра стоила отправителям по действующим тарифам 44 бита. Следующий час был менее насыщенным: одно письмо и три бандероли, за которые в почтовую кассу легло 18 бит. А последний час перед закрытием принёс и того меньше: два письма и посылку. Сколько за этот последний час Дёрпи положила в кассу?

А вот её усложнённый вариант (по нынешним временам — олимпиадный уровень)

Номер 3'За час работы на почте Дёрпи приняла к доставке два письма, бандероль и посылку; доставка всего этого добра стоила отправителям по действующим тарифам 24 бита. За следующий час — три письма, пять бандеролей и две посылки, за которые в почтовую кассу легло 56 бит. Найти эквестрийские почтовые тарифы, если все они выражаются различными целыми числами.

Самая простая задача, которая, однако, часто вызывает когнитивный диссонанс.

Номер 4Пинки Пай набрала по всей Эквестрии заказов на проведение праздников и вечеринок, сильно переоценив свои возможности. Дабы выполнить все заявки, она решила размножить себя в Зеркальном пруду.

На то, чтобы сделать одну свою копию, у Пинки уходит три минуты, после этого каждая сделанная копия тоже может скопировать себя за три минуты и т.д. Через час в распоряжении Пинки оказалось достаточное количество копий. А сколько времени у неё ушло бы на это самокопирование в этом объёме, если бы она пришла к пруду с одной уже готовой своей копией? Полчаса — неверный ответ!


Вариант известной задачи Льюиса Кэрролла. Специальных знаний не требует, но требует изрядной смекалки.

Номер 5Перед выходом на сцену Великая и Могущественная Трикси посадила в свою шляпу белого кролика, не зная, что за пару минут до того другой кролик — не то белый, не то серый — уже был посажен в эту шляпу её великой и могущественной ассистенткой. Во время представления из шляпы был вытащен белый кролик (хотя Трикси совершенно не уверена, что тот самый, которого сажала она). Какова вероятность, что в шляпе остался серый кролик? 1/2 — неверный ответ!

59 комментариев

Попробовал решить третью. Через полчаса рассчётов, вышло y=0 и понял, что я ошибся. А 6 лет назад, когда я только закончил школу, я бы за 5 минут нашёл ответ. Мда.
А вот в задаче №4 мой ответ — 57. Правильно?
RogerWilco
+2
Да. Наличие одной готовой копии просто позволяет пропустить один шаг самокопирования, самый первый, который в исходном варианте занимал начальные три минуты из общего часа.
dahl
+2
Походу я настолько деградировал с момента выпуска из школы, что эти задачи вызывают у меня дикие трудности.
Stardisk
+1
И я тоже. Уже со второй попытки цена бандероли вышла хоть и ненулевая, но 40/7 бита, а должно получиться целое число. Опять я неправильно решаю :)
RogerWilco
+1
Подсказка: в простом варианте третьей задачи тарифы на отдельные отправления найти нельзя! То, что спрашивается, нужно искать сразу целиком, иначе ничего не решится.
dahl
+1
Ой, я решаю задачу 3' и у меня опять ничего не получается. Там же система уравнений с тремя неизвестными, но всего 2 уравнения. Я добавляю третье уравнение путём суммирования за два часа (5писем+6бандеролей+3посылки=80битов). Я наверное что-то делаю не так.
RogerWilco
+1
Ничего не даст. Любое третье уравнение, полученное комбинированием двух данных, оставит систему вырожденной и не добавит никакой информации. Роль дополнительного условия играет утверждение о том, что все тарифы целые и различные. Я предупредил, это задача олимпиадного уровня (примерно ЕГЭ №19 профильный), надо уметь в диофантовы уравнения, которые далеко не всегда в школах рассказываются, хотя многие учебники эту тему и содержат.
dahl
+2
Решил подбором за минуту.
Ибо подобрать целые числа удовлетворяющие условиям: 3 бандероли — письмо = 8 и 2 письма + бандероль + посылка = 24 совсем не трудно.
S_Lunaris
+1
Прочитала с большим интересом. Решить не пыталась, ибо с математикой всё грустно.
Спасибо за пост!
Almira
+2
1) 13 + (15-13) * x = 30
2x = 17
то есть нужно восемь Пинки и еще одна половинка от Пинки (вторую половинку можно оставить себе)
Sasha-Flyer
+1
Неправильно, конечно. :) Решение уже проскакивало здесь, там же чуть ниже объяснение, почему так решать нельзя. :)
dahl
+1
делить нельзя только атом. Всё остальное делить можно.
Sasha-Flyer
0
А для пятой задачи по-моему нужно открывать конспекты по теории вероятности с теми страшными формулами, если не 1/2.
RogerWilco Изменён автором
+1
2) 5t * 1.3Vc + 4t * Vc = 21t * Vтеч
всё надо поделить на t*Vтеч и получится исходная дробь
10.5 Vc/Vтеч = 21
Vc/Vтеч = 2
Sasha-Flyer
+1
Бинго, в два раза! Решение чуть упростится, если скорость течения ручья считать единицей скорости и скорости фургона на буксире выражать в этих единицах.
dahl
+1
Не, я уже с пар по физике привык всё через буквы выражать. Я заранее подставляю значения углов, только если для решения нужно применять сложную тригонометрию.
Sasha-Flyer
+1
Номер 3

уточню: у битов нет копеек?
Sasha-Flyer
+1
Это неважно. Они могут быть, могут не быть, ответ всё равно выразится одним и тем же числом… ну ладно, скажу, что в этой задаче число таки будет целое, но отдельные тарифы могут быть и дробными, их всё равно однозначно найти нельзя.
dahl
0
а, тьфу. Я думал там диафантово уравнение нужно будет, а в итоге из первого уравненния нужно просто дважды вычесть второе.
Sasha-Flyer
+1
Правильно! А диофантово уравнение таки есть в 3'.
dahl
+1
это было ожидаемо, вполне закономерное увеличение сложности, из линейных преобразований в квадратные.
Sasha-Flyer
+1
На пятую 1/3?
Не особо хочел думать потому кинул на пальцах.
Twogush
+1
1/3, да, но без объяснения неинтересно. :)
dahl
+1
Вероятность1: остался белый кролик от ассистентки
Вероятность2: остался белый кролик от Трикси, а вытащила она белого кролика ассистентки
Вероятность3: остался серый кролик от ассистентки.
Итого вероятность 1/3.
RogerWilco
+1
Не совсем строго, но в общем, да, примерно так. :)
dahl
+1
Зуб даю! В любом случае ты ее решил и мне уже не интересно
Twogush
+2
3)
a письма
b бандероли
c посылки
1) 4a + 6b + c = 44
2) a + 3b = 18
2a + c = ??
1) — 2) — 2) = 2a + c = 44 — 18*2 = 8
Sasha-Flyer
+1
Да, конечно, восемь бит.
dahl
+1
3 олимпиадка
Письмо 1
Бандероль 3
Посылка 19
Решил грязно — перебором.
Twogush
+1
Правильно, хотя на олимпиаде и ЕГЭ не зачли бы. ;)
dahl
0
Эт ещё почему? В черновике все красиво. Сначала нашел y+z, потом доказал что y больше 2 и меньше 7. Дальше банальный перебор с решением 2 уравнения/2 неизвестных, ибо есть три разных значений для y. Мне повезло и y=3
Задача уровня олимпиада за шестой класс. Скучно
Twogush
+2
А это уже не просто перебор, это анализ и оптимизация. За такое-то баллы ставят, хотя и не всегда максимальные.
dahl
+1
С хера ли, пардон за мой французский. Перебора не так много — решение приемлемое. Лучше я пока не нашел, да вряд-ли есть.
Twogush
+2
Ну почему, я могу привести. А претензии не ко мне, я ЕГЭ не проверяю и олимпиады не устраиваю, просто хорошо знаю, чего можно ожидать.
dahl
+1
Я одно время распивал спиртосодержащие бухло с тем кто и проверял ЕГЭ. За олимпиадную не сняли, ибо это задача по другим критериям проверялась. Максимум только за хреновое объяснение или не точное доказательство могли бы баллов снести.
Twogush
+2
После чего человек идёт на апелляцию к нормальному проверяющему, а не придурку, и ему ставят максимальный балл. Если решение полное и достаточное, то способ решения на количество баллов не влияет.
narf
+1
Мне на егэ за последнюю задачу зачли 3 балла из 4 возможных за грубое решение.
Sasha-Flyer
+2
3`
2a + b + c = 24
3a + 5b + 2c = 56
3b — a = 8
b = 3 + n
a = 1 + 3n
2(1 + 3n) + (3 + n) + c = 24
7n + c = 19
n = 0; c = 19; b = 3; a = 1
n = 1; c = 12; b = 4; a = 4
n = 2; c = 5; b = 5; a = 7
Sasha-Flyer
+2
Да. Я когда эту задачу стал давать, был удивлён, как народ по-разному смотрит на диофантовы уравнения, и ведь правильно смотрит, хоть и с разных сторон.
dahl
+2
ну этож даже не квадратное диафантово, тут думать даже не над чем.
Sasha-Flyer
+2
диофантовы уравнения

Капец сложные слова. Я суда деградировать захожу, а не сложные слова читать.
Twogush
+3
4)
в первом случае было 20 временных промежутков копирования., всего 1 * 2^20 Пинки (считать я это конечно же не буду)
2 * 2^x = 1 * 2^20
x = 19 временных промежутков, то есть 57 мин.
Sasha-Flyer
+1
Все проще. Во втором случает пропускается 1 цикл копирование, все остальное происходит по той же схеме.
WhiteWing
+1
5
В итоге она вытащила либо своего белого, либо чужого белого, либо своего белого а там остался серый. То есть мы имеем 3 события, при котором она вытащила белого, но серый остался только в одном из трех событий, то есть вероятность серого = 1/3
Sasha-Flyer Изменён автором
+2
Да. Соотношение вероятностей 2:1, отсюда и 1/3.

Все, задачи решены полностью, добавлять уже практически нечего. :)
dahl
+1
1 задача. 5 Пинки или более. Поскольку, если Пинки будет больше 4-х, они устроят полный разгром в библиотеке, и Твайлайт будет писать своё письмо явно дольше, чем полчаса.
skydragon
+1
Строго говоря, первая задача некорректна.
Или, необходимо уточнение, что каждая из дополнительных Пинки мешает Твайлайт независимо от остальных и между собой они не взаимодействуют)

Чем-то это напомнило — «Если одна женщина вынашивает ребёнка 9 месяцев, за сколько его выносят две женщины?»
Randy1974
+1
За 18. По очереди носить будут. Как зелёного слоника.
Antares_89
+1
Третья задача.

Злыдень ты. Я без малого 12 лет назад школу окончил. Хоть в своё время и был отличником, а также побеждал в олимпиадах городских по математике, сейчас уже ни хрена не помню. Час моего времени ушёл на решение. Сначала думал через систему решить — но ни фига, система с заменами сама себя съедала и в ноль выходила. Пришлось через метод подборов «в ручную» на решение выходить. :(

И так, поехали. Решение задачи:

Чтобы решить задачу введём переменные:
Пусть:
x это будет письмо
y это будет бандероль
z это будет посылка

Тогда из условий задачи мы имеем 2 уравнения:

1) 2x + y + z = 24
2) 3x + 5y + 2z = 56

Попробуем через них найти переменные.

Сначала в системе из второго уравнения вычтем первое, тем самым получим третье уравнение.
2) 3x + 5y + 2z = 56

1) 2x + y + z = 24
=
3) x + 4y + z = 32

Из первого уравнения вычтем третье уравнение и тем самым получим четвёртое уравнение, из которого сможем выразить x через y.
1) 2x + y + z = 24

3) x + 4y + z = 32
=
4) x — 3y = -8
x = 3y — 8

Из третьего уравнения вычтем четвёртое уравнение и тем самым получим пятое уравнение, из которого сможем выразить z через y.
3) x + 4y + z = 32

4) x — 3y = -8
=
5) 7y + z = 40
z = 40 — 7y

Дальше систему составить не получилось, всё в ноль уходило, потому применяем метод подбора через переменную z. Из условий задачи и банальной логики мы получаем, что y должен быть целым (условие задачи) неотрицательным (цена не может быть отрицательной) числом, при этом его произведение с 7 не должно превышать 40, т.к. z тоже не может быть отрицательным числом (цена не может быть отрицательной).
В соответствии с данными условиями y может быть равен только 1, 2, 3, 4 или 5.

Проверяем все возможные варианты:

Если
y = 1
то
z = 40 — 7y
z = 40 — 7*1
z = 40 — 7
z = 33
Возможно, проверяем дальше.
x = 3y — 8
x = 3*1 — 8
x = 3 — 8
x = -5
Не может быть отрицательное число. Отсеиваем вариант.

Если
y = 2
то
z = 40 — 7y
z = 40 — 7*2
z = 40 — 14
z = 28
Возможно, проверяем дальше.
x = 3y — 8
x = 3*2 — 8
x = 6 — 8
x = -2
Не может быть отрицательное число. Отсеиваем вариант.

Если
y = 3
то
z = 40 — 7y
z = 40 — 7*3
z = 40 — 21
z = 19
Возможно, проверяем дальше.
x = 3y — 8
x = 3*3 — 8
x = 9 — 8
x = 1
Возможно, проверяем дальше, подставляя переменные в изначальные уравнения.
1) 2x + y + z = 24
2*1 + 3 + 19 = 24
2 + 3 + 19 = 24
24 = 24
Возможно, проверяем дальше.
2) 3x + 5y + 2z = 56
3*1 + 5*3 + 2*19 = 56
3 + 15 + 38 = 56
56 = 56
Проверка пройдена, вариант переменных имеет место быть.

Если
y = 4
то
z = 40 — 7y
z = 40 — 7*4
z = 40 — 28
z = 12
Возможно, проверяем дальше.
x = 3y — 8
x = 3*4 — 8
x = 12 — 8
x = 4
Возможно, проверяем дальше, подставляя переменные в изначальные уравнения.
1) 2x + y + z = 24
2*4 + 4 + 12 = 24
8 + 4 + 12 = 24
24 = 24
Возможно, проверяем дальше.
2) 3x + 5y + 2z = 56
3*4 + 5*4 + 2*12 = 56
12 + 20 + 24 = 56
56 = 56
Проверка пройдена, вариант переменных имеет место быть.

Если
y = 5
то
z = 40 — 7y
z = 40 — 7*5
z = 40 — 35
z = 5
Возможно, проверяем дальше.
x = 3y — 8
x = 3*5 — 8
x = 15 — 8
x = 7
Возможно, проверяем дальше, подставляя переменные в изначальные уравнения.
1) 2x + y + z = 24
2*7 + 5 + 5 = 24
14 + 5 + 5 = 24
24 = 24
Возможно, проверяем дальше.
2) 3x + 5y + 2z = 56
3*7 + 5*5 + 2*5 = 56
21 + 25 + 10 = 56
56 = 56
Проверка пройдена, вариант переменных имеет место быть.

Таким образом получаем 3 возможных варианта стоимости почтовых услуг:
1)
письмо (x) стоит 1 бит
бандероль (y) стоит 3 бита
посылка (z) стоит 19 битов

2)
письмо (x) стоит 4 бита
бандероль (y) стоит 4 бита
посылка (z) стоит 12 битов

3)
письмо (x) стоит 7 битов
бандероль (y) стоит 5 битов
посылка (z) стоит 5 битов
Antares_89 Изменён автором
+2
Исходя из нормальной стоимости услуг Почты (письма самые дешёвые, бандероль дороже, посылка самая дорогая), вероятнее всего искомый результат в 1 варианте.
Antares_89
+1
2 и 3 варианты не удовлетворят условию — РАЗНЫЕ целые числа же.
S_Lunaris
+1
Упустил из внимания этот момент. Тогда только 1 вариант и по логике и по условию подходит.
Antares_89
0
Как-то ты слишком сложно решаешь
Sasha-Flyer
+1
А есть другое более изящное решение?
Twogush
+1
Как умею. Я никогда простых путей в школе не искал. Не получалось. Да и не помню я, как проще можно было бы решить данную задачу, хоть убей.
Antares_89
0
x = 3y — 8
z = 40 — 7y
y может быть равен только 1, 2, 3, 4 или 5.

Невнимательность не позволила тебе сократить решение.
Twogush Изменён автором
+1
Ночью решал. Так что скидку можно сделать. )))

Да, если оценивать x и z одновременно, то 1 и 2 отпадают сразу, ибо тогда x отрицательным будет.
Antares_89
0
Ооо нет, апять алгебра.
Sky_Dash
+1
… и начала анализа. ;)

Учебник А.Г.Мордковича. Как сейчас помню 4 книги его было с учётом задачников в 10-11 классах…
Antares_89 Изменён автором
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
Скрыто Показать