Учитель записал на доске в «зашифрованном» виде четырехзначное число. Затем на его базе составил три уравнения. При этом как минимум две цифры в числе одинаковые.
Учитель записал на доске в «зашифрованном» виде четырехзначное число. Затем на его базе составил три уравнения. При этом как минимум две цифры в числе одинаковые.
Если сложить два первых уравнения, то в результате получим, что x=6.
Теперь перейдем к третьему уравнению и запишем его в виде xy=42-zw, а с учетом уже найденного значения х получим 6y=42-zw. Поскольку все зашифрованные числа обозначают цифры, то каждое из них должно быть целым, неотрицательным и не большим 9. Отсюда следует, что 6y>=42. Таким образом, у может принимать значения либо 7, либо 8, либо 9.
Рассмотрим первый вариант: y=7. В этом случае произведение zw=0, а это возможно только при z=0 или w=0. Если допустить, что z=0, то подставив в первое уравнение предполагаемые значения, получим: 6-7+0-w=1 или w=-2, что противоречит условию неотрицательности. Если же допустить, что w=0, то получим z=2, но это уже противоречит условию наличия как минимум двух одинаковых цифр в загаданном числе. Таким образом, первый вариант неверен.
Переходим ко второму варианту: y=8. В этом случае zw=6. С учетом того, что хотя бы две цифры должны быть одинаковыми, один из сомножителей равен 1, а второй 6. Но при подстановке данных чисел в первое уравнение (лень расписывать) равенство не сохраняется, поэтому и второй вариант неверен.
Остается третий вариант: y=9. В этом случае zw=12, а учитывая условие наличия двух одинаковых цифр, один из сомножителей равен 6, а другой 2. Подстановка данных чисел в первое уравнение показывает, что равенство верно только при z=6, а w=2.
Таким образом, х=6; y=9; z=6; w=2, а само загаданное учителем число равно 6962.
Мои рассуждения таковы.
Из системы путем сложения
x - y + z - w = 1
x + y - z + w = 11 находим
2 * x = 12
x = 6
Подставим во второе уравнение: 6 + y - z + w = 11, откуда y = 5 + z - w
Подставим x и y в третье выражение: 6 * (5 + z - w) - z * w = 42
6 * z - 6 * w - z * w = 12, откуда z = (12 + 6 * w) / (6 - w)
Учитывая, что z - цифра, т.е. меньше 10, получим:
12 + 6 * w < 60 - 10 * w, откуда
16 * w < 48, т.е. w = 1 или w = 2
При w = 0 получим 6 * z = 12, z = 2, y = 5 + 2 - 0 = 7. Получается число xyzw 5720 - двух цифр одинаковых нет, значит решение неправильное.
При w = 1 получим: 6 * z - 6 - z = 12, откуда 5 * z = 18, z - не целое, корнем быть не может.
При w = 2 получим: 6 * z - 12 - 2 * z = 12, откуда 4 * z = 24, z = 6, y = 5 + 6 - 2 = 9.
Итоговое решение: 6962
В системе три уравнения и четыре неизвестных. Она классически не решаема. Не хотелось бы прибегать к численным методам или использовать ее "слабинку". Попробую решить ее логически от начала до конца, для того что бы иметь гарантию, что полученный ответ единственный.
x-y+z-w=1 (1)
x+y-z+w=11 (2)
x*y-z*w=42 (3)
Условие задачи: x,y,z,w-- целые и положительные числа от 0 до 9 (4)
Сложим ур.(1) и (2). Получим х=6
Подставим х=6 в ур.(2) и (3)
y-z+w=5 (5.1)
6*у-z*w=42 (5.2)
Дальше тупик. Но если мы выясним каких два числа равны, то избавимся от одной переменной и получим решаемую систему.
Запишем уравнение (1) в двух разных вариантах.
(x-y)+(z-w)=1 (6)
(x-w)+(z-y)=1 (7)
Составим условия для ур.(3)
x*y-z*w=42 (3)
x*y>=42 отсюда y>=7 (8)
Если x=w отсюда y>z (9)
Если x=z отсюда y>w (10)
Определяем какие числа одинаковы.
Из ур.(3) если х=у=6 то нарушается условие (8)
Из ур.(6) если z=w то y Из ур.(7) если x=w то z>y н.у.(9) Из ур.(5.2) если y=z Заменим "z" на "у", отсюда y=7-42/w Из условия (4) "w" может быть 6 или 7. Получим "у" равно нулю или единице. н.у.(8) Из ур.(5.2) если y=w Получим запись аналогичную предыдущей y=0 или y=1 н.у.(8) Из ур.(3) если x=z Заменим "z" на "х", а затем "х" на 6.Отсюда y-w=7, далее y>w и y>=7. Выполнено условие (8) и (10). А это значит что х=6=z Подставляем значение z=6 в ур. (5.1) и (5.2). Получим w=2 Опять подставляем z=6 и w=2 в ур.(5.1). Получим у=9 Окончательный и единственный ответ 6962 Для тех кто в этом может усомниться, предоставлю графическую интерпретацию.
Ватсон, это же элементарно!
Боже, вычисления на уровне 7 класса. Сплошные линейные уравнения.
1 и 2 уравнение решаем как систему, методом алгебраического сложения. В итоге X и W = 6, при условии, что цифры одинаковые. А дальше еще проще. Домножаем 1 уравнение на -1 и выражаем Y. Затем находим W.
Нечего сложного, главное думать головой!
Добавить комментарий