Текст
                    А.В.Разгулин, М.В. Федотов
ПОДГОТОВКА К ВСТУПИТЕЛЬНЫМ ЭКЗАМЕНАМ В МГУ
АЛГЕБРА
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА
ФАКУЛЬТЕТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И КИБЕРНЕТИКИ
Москва 2000
Настоящее пособие составлено для подготовительных курсов факультета
Вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова на основе
задач письменных вступительных экзаменов по математике в МГУ за 1977-1999
годы. Может быть полезно абитуриентам при подготовке к поступлению как на
факультет ВМиК, так и на другие факультеты МГУ.
СОДЕРЖАНИЕ
§	1. Стандартные тригонометрические уравнения	6
§2	. Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями и	11
радикалами
§3	. Стандартные текстовые задачи	18
§4	. Уравнения и неравенства с логарифмическими и показательными	29
функциями
§5	. Тригонометрия - 2	39
§6	. Задачи с радикалами.	43
§7	. Разложение на множители и расщепление	48
§8	. Раскрытие модулей в смешанных уравнениях и неравенствах	58
§9	. Обратные тригонометрические функции. Тригонометрические	65
неравенства
§10	. Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях и	70
неравенствах
§11	. Нестандартные текстовые задачи	78
§12	. Расположение параболы в зависимости от параметра. Теорема Виета 88
§13	. Полезные преобразования и замены переменных	95
§14	. Использование графических иллюстраций	107
§15	. Использование различных свойств функций	112
§	16. Метод оценок	117
§17	. Получение следствий и логические задачи	124
§	18. Задачи с целыми числами	138
§19	. Задачи последних лет, не вошедшие ⧧1-18	146
Ответы	160


3 Настоящее пособие составлено для подготовительных курсов факуль- тета Вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В.Ломоно- сова на основе задач письменных вступительных экзаменов по матема- тике в МГУ за 1977-1999 годы. При составлении пособия авторы придер- живались идеи циклического расположения задач: сначала идут прос- тые стандартные задачи по всем разделам алгебры, затем более слож- ные стандартные задачи по тем же разделам. И, наконец, параграфы с нестандартными задачами составлены так, что в них есть задачи на повторение всех изученных ранее методов и формул. Идея такого рас- положения материала принадлежит Сергееву И.Н. После номера каждой задачи в скобках идет ссылка - где была дан- ная задача. Сначала идет сокращенное название факультета, затем - год, в котором была задача (если после года в скобках идет цифра 1 или 2 - это значит, что эта задача была на весенней олимпиаде факульте- та; на мехмате и физфаке весной проходят две олимпиады; на ВМиК, геологическом, химическом, географическом факультетах и факультете почвоведения - одна олимпиада весной). После точки идет номер задачи в варианте (обычно, чем больше номер, тем сложнее задача в данном варианте). Например, (ВМиК-98.3) - означает, что задача была в 1998 году летом на вступительных экзаменах на факультете ВМиК, треть- им номером в варианте, а (м/м-97(2).1) - означает, что задача была в 1997 году на второй весенней олимпиаде механико- математического факультета первым номером в варианте. Сокращения названий факультетов, принятые в данной книге: м/м - механико- математический факультет, ВМиК - факультет Вычислительной математики и кибернетики, физ - физический факультет, хим - химический факультет, ВКНМ - Высший колледж наук о материалах, биол - биологический факультет, почв - факультет почвоведения, геол - геологический факультет (.ОГ - отделение общей геологии), геогр - географический факультет, экон - экономический факультет (.К - отделение экономической ки- бернетики, .М - отделение менеджмента, .В - вечернее отделение), псих - факультет психологии, фил - философский факультет, филол - филологический факультет, соц - социологический факультет,
4 ИСАА - Институт стран Азии и Африки. Данное пособие может быть полезно абитуриентам при подготовке к поступлению как на факультет ВМиК, так и на другие факультеты МГУ. При решении предлагаемых в пособии задач дополнительно можно использовать следующую литературу: 1. Мельников И.И., Сергеев И.Н. ’’Как решать задачи вступитель- ного экзамена по математике”. 2. Сергеев И.Н. ”1000 вопросов и ответов. МАТЕМАТИКА: учебное пособие для поступающих в ВУЗы: - М.: Книжный дом "Университет”, 2000. 3. Будак А.Б., Щедрин Б.М. ’’Элементарная математика. Руковод- ство для поступающих в вузы”. 4. Дорофеев Г.В., Потапов М.К., Розов Н.Х. "Пособие по математике для поступающих в ВУЗы. Избранные вопросы элементарной матема- тики” . 5. Якушева Е.В., Попов А.В., Якушев А.Г. "Математика. Ответы на вопросы. Устный экзамен, теория и практика”. 6. Ткачук В.В. "Математика - абитуриенту”. 7. Нестеренко Ю.В., Олехник С.Н., Потапов М.К. "Задачи вступи- тельных экзаменов по математике”. 8. Мельников И.И., Олехник С.Н., Сергеев И.Н. ’’Математика. За- дачи вступительных экзаменов с ответами и решениями (1993 - 1997 гг.)”. 9. Варианты вступительных экзаменов по математике в МГУ (1998 г.).- М., Механико-математический факультет МГУ, 1998. 10. Варианты вступительных экзаменов по математике в МГУ (1999 г.).- М., Механико-математический факультет МГУ, 1999. 11. Варианты вступительных экзаменов по математике в МГУ (1997 - 1998 гг.).- М., факультет ВМиК МГУ, 1999. 12. Варианты вступительных экзаменов по математике в МГУ (1999 г.).- М., факультет ВМиК МГУ, 1999.
5 СОДЕРЖАНИЕ. §1 . Стандартные тригонометрические уравнения.........6 §2 . Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями и радикалами..................................11 §3 . Стандартные текстовые задачи....................18 §4 . Уравнения и неравенства с логарифмическими и показательными функциями..............................29 §5 . Тригонометрия - 2...............................39 §6 . Задачи с радикалами.............................43 §7 . Разложение на множители и расщепление...........48 §8 . Раскрытие модулей в смешанных уравнениях и неравенствах.........................................58 §9 . Обратные тригонометрические функции. Тригонометрические неравенства.........................65 §10 . Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях и неравенствах...................70 §11 . Нестандартные текстовые задачи.................78 §12 . Расположение параболы в зависимости от параметра. Теорема Виета.........................................88 §13 . Полезные преобразования и замены переменных....95 §14 . Использование графических иллюстраций.........107 §15 . Использование различных свойств функций.......112 §16 . Метод оценок..................................117 §17 . Получение следствий и логические задачи.......124 §18 . Задачи с целыми числами.......................138 §19 . Задачи последних лет, не вошедшие в §§1-18....146 Ответы...........................................160
6 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. §1. Стандартные тригонометрические уравнения. В этом параграфе собраны простейшие тригонометрические урав- нения. Для их решения достаточно знать основные тригонометрические формулы. Все тригонометрические уравнения решаются сведением к од- ному из четырех простейших: f х = (— l)n arcsina + тгп, n £ Z, если |a| < 1 81пг = а«<Д |.1 ~ I 0, если |а| > 1 cos х = a <=> х = ± arccos a + 2тгп, n £ Z, если |а| < 1 0, если |а| > 1 tga: = a <=> x = arctga + тгп, n £ Z ctgrc = a <=> x = arcctga + тгп, n £ Z Эти формулы необходимо знать наизусть ! Кроме того жела- тельно знать наизусть следующие частные случаи этих формул : sin я: = 1 <£=> ге = — + 2тгп, n £ Z; sin х — — 1 ж = — — 4- 2тгп, n £ Z; sin х = 0 <=> х = тгп, п £ Z; cos х = 1 £> х — 2тгп, п £ Z; 7Г cos х = — 1 <=> х = тг + 2тгп, п £ Z; cos ж = 0 ж = — + тгп, п £ Z; Следующие формулы необходимы для преобразования уравнений к простейшим: sinl 2 х + cos2 х = 1 sin 2х = 2 sin х cos х, cos 2х = cos2 х — sin2 х = 2 cos2 х — 1 = 1 — 2 sin2 х . , 1 - cos 2х 2 1 -I- cos 2x sin x = --------, cos x = --- sin (x ± y) = sin x cos у ± cos x sin y, cos(x ± y) — cos x cos у 4: sin x sin у ^±v)=^X±tSV: 1^=-^, 1 =F tgxtg?/ 1 - tg2s l + tg2z = 1 4-ctg2^ = cos2 x sin X
§1. Стандартные тригонометрические уравнения. 7 . х+у . х-у cos х — cos у - — 1 sin —-— sin —-- У 2 2 sinzsinj/ = ^(cos(z—у)— cos(z+?/)), coszcos?/= ^(cos(z+i/)-|-cos(z—y)) sin x cos у — |(sin(z + y) + sin(z — y)) sin 3z = 3 sin x — 4 sin3 z, cos 3z = 4 cos3 x — 3 cos x При решении квадратных уравнений относительно различных три- гонометрических выражений можно посоветовать вводить новые пере- менные. Только НЕ ЗАБЫВАЙТЕ: • следить за областью определения и областью значений новых пе- ременных; • возвращаться к старым переменным для записи окончательного ответа. 3 1. (физ-77.1) Решить уравнение sin2 х = -. 2. (фил-85.1) Найти все решения уравнения 2sin2 х = Vasina:, удовлетворяющие условию — 5 < х < — 3. 3. (ВМиК-80.2) Решить уравнение sin 2® — v3cosz = 0. 4. (хим-95(1).2) Найти sin 2а, если sin а = —== и 0 < а < тг/2. 5. (ВМиК-80.1) Вычислить cos 2а, если sina = 1/3. 6. (физ-87.3) Известно, что sin a = — 3 , тг < a < Найти cos а и tg^. 7. (фил-88.3) Найти все решения уравнения sin 4х + 2 cos2 х = 1, каждое из которых удовлетворяет условию |z| < 1. 2 8. (псих-86.1) Найти tg22a, если sina =---=. vTI а 3 9. (почв-98.2) Найти cos —, если известно, что tga = - и что тг < а < 2тг. Установить без помощи таблиц и калькулятора, какое _ I <2| 2 из чисел больше cos — или у.
8 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 10. (ВМиК-91.2) Найти все решения уравнения 7тг И. (био-81.2) Решить уравнение cos(2z —) = sin(4z + 3%). •к 1 12. (ВМиК-94(1).2) Вычислить cos2(a — —), если tga = 3. 13. (экон.К-80.4) Решить уравнение sin( — — х) + cos( — О v 14. (почв-96(1).1) Найдите cos(a+ ^), если известно, что sina — —3/5, a tga > 0. 15. (геол-91.1) Решить уравнение sin lx cos х = sin 6z. 16. (хим-96.1) Решить уравнение cos 4х + sin х sin 3® = 0. 17. (геол-94(1).4) Решить уравнение sin5z = sin5. 18. (физ-93.2) Решить уравнение 19. (физ-83.1) Решить уравнение 20. (физ-89.1) Решить уравнение 21. (физ-96.1) Решить уравнение cos5i = cos(5 + i). sin Зх + sin 5x = sin 4x. sin 5x — sin x = ->/8 cos 3x. cos3z — sin \4x — — ] = cos 5®. 22. (физ-97(2).1) Решить уравнение cos9z — cos7z = v^sinz. 23. (геол-94.4) Решить уравнение cos x + cos 3z + cos 5z = 0. 24. (геогр-78.2) Решить уравнение cosz — 2cos3z + cos 5® = 0. 25. (хим-78.1) Решить уравнение sin 2® + sin6z = 3cos2 2z. 26. (ИСАА-91.3) Решить уравнение cos2(45° + x) = cos2(45° — x) + a/5cos x.
§1. Стандартные тригонометрические уравнения. 9 27. (физ-94(1).1) Решить уравнение sin®sm3® = 28. (био-94.3) Найти все решения уравнения удовлетворяющие условию 3/2 < х < 3. 3tg2 (тгх - = 1, \ о / 29. (экон.-89.4) Найти все решения уравнения tg(4sinT) = х/З, Зтг Х<1" 2 cos2 х — 7cos х = 2 sin2 х. 4 sin2 х + 4 cos x = 1. 4 sin2 ^2 (x + — — 2(x/5 — х/З) cos(2t — тг) + x/15 — 4 = 0. 7Г удовлетворяющие условию — < 30. (геогр-91.1) Решить уравнение 31. (геол-87.2) Решить уравнение 32. (псих-90.1) Решить уравнение 33. (физ-96(2).1) Решить уравнение 34. (хим-96(1).2) Решить уравнение 35. (экон.-87.1) Решить уравнение 36. (ВМиК-94.1) Решить уравнение 37. (геогр-89.1) Решить уравнение 38. (экон.В-98.3) Решить уравнение 4 sin х + cos 2т + 3 = 0. 5 + cos 2т = 6 cost. cos 2т + 3\/2sin х — 3 = 0. 12 sin 5т = cos Ют + 7. . . 2тг sin(T - = ) = cos(2t - —). о о cos(2t2) — x/3cos(t2) —2 = 0. 39. (ВМиК-85.3) Решить уравнение 4 — соз[2тг(13т + 9)2] = 5sin[-n-(13T + 9)2]. 40. (экон.К-84.3) Решить уравнение 3—12sin2 t — 2cos4t = ~ц_ 2 41. (геол-98.3) Решить уравнение 5 -I--------z---- = 7ctg(3T). sin (Зт) 42. (хим-83.1) Решить уравнение тг cos(2t + —) + cos(2t — —) 4- 4 sin т = 2 + х/2(1 — sin т).
10 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 43. (ВМиК-84.2) Решить уравнение 9 cos Зх • cos 5х + 7 = 9 cos Зх • cos х + 12 cos4т. 44. (псих-82.3) Решить уравнение 45. (геол-93.2) Решить уравнение 46. (м/м-89.1) Решить уравнение 47. (м/м-79.1) Найти все решения удовлетворяющие неравенству 48. (геол-80.2) Решить уравнение 49. (экон.-85.2) Решить уравнение 50. (геол.ОГ-78.1) Решить уравнен 51. (физ-84.1) Решить уравнение 2 sins — -УЗ = (л/2 — у/12)у/^пх. \/1 — cos* 2 х + 6 cos 2х = 0. 4| cos т| + 3 = 4sin2 х. уравнения 1—5 sin х + 2 cos2 х = 0, cos х > 0. 2 — 3 sin х — cos 2т 6т2 — тгт — тг2 2sinT = 3ctgT. ie \/2sinT + ctgT = 0. cos т tg® + о----:--= 0. 2 — sin т 52. (псих-77.1) Решить уравнение 3tg2T — 8 cos2 x + 1 = 0. 53. (био-85.2) Найти все корни уравнения 5 cos 2т + 7 cos принадлежащие отрезку [у; . 54. (био-88.1) Найти наименьший положительный корень уравнения 3 2J 2J 8 cos — cos--------6 cos т + 1 = 0. 4 4 55. (ВМиК-83.2) Решить уравнение 1 + 2 sin2 т — 3\/2 sin т + sin 2т 2 sin т cos т — 1 = 1.
§2. Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями... И §2. Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями и радикалами. В этом параграфе собраны простейшие задачи с модулями, дробями и радикалами (корнями различной степени), приводимые к линейным и квадратным уравнениям и неравенствам, а также задачи на метод интервалов. В задачах с корнями необходимо помнить, что возведение левой и правой частей уравнения в четную степень представляет из себя экви- валентное преобразование только для неотрицательных значений этих частей. В задачах на сравнение радикалов надо группировать выраже- ния так, чтобы слева и справа были положительные величины, после чего возводить их в соответствующую степень. Напомним определение модуля числа а: , , fa, если а > О a = < — . п 1 1 I —а, если а < и. Уравнение вида |/(ж) | = д(х) можно решить двумя способами. 1-й способ: Уравнение |/(ж)| = д(х) эквивалентно совокупности двух систем Г f(x) = «/(ж), I f(x) > °- f f(x) = -д(х), I Л*) < о. 2-й способ: Уравнение |/(®)| = <?(®) эквивалентно системе Ф) > 0, Л®) = Л®)> . Л®) = -р(®)- Выбор способа решения зависит от вида функций /(ж) и д(х). Если проще функция /(ж) (например, f(x) - линейная, а д(х) - квадратичная), то надо решать задачу 1-м способом, иначе задачу решать надо 2-м способом. Часто задачи с модулями имеют следующий вид: |/(ж) | + |<7(ж)| = /(ж) ± д(х) или 1Л®)1 — ±Л®) , 1Л®)1 > Л®) > 1Л®)1 < Л®) и Т-Д- и т.п. Такого типа задачи лучше решать не стандартными способами, а, например, так: 1Л®)1 + 1р(®)| = Л®) + Л®) <=> | | 0.’
12 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 1/(®)1 - -/(») О /(») < 0. Чтобы решить квадратное уравнение или неравенство надо уметь находить корни квадратного трехчлена вида ax2 -\-Ьх + с . Если дис- п ,2 л \ л ~Ь± '/Ь2 4ас криминант D = b — 4ас > U, то корни равны xi 2 = ----------------, ~ ’ 2а если же D < 0, то корней нет. При решении рациональных неравенств (неравенство называется ра- циональным, если левая и правая его части есть суммы отношений многочленов) надо применять метод интервалов. Для этого неравенство приводится к виду, например, (х - а?1)Р1 (ж - х2)Р2... (ж - xk)Pk > (ж - Жц-1)Р* + * 1 (х - Цщ)^» • • (х - хпУ" - При этом каждая скобка обязательно должна иметь вид (х — х^), а не (zfc — х). И, вообще, полезно следовать следующему правилу: ПРИ СТАРШЕЙ СТЕПЕНИ В УРАВНЕНИЯХ И НЕРАВЕНСТВАХ ДОЛ- ЖЕН БЫТЬ ЗНАК ПЛЮС. Затем рисуется числовая ось, расставля- ются на ней все корни х^, при этом точки стоящие в знаменателе вы- калываются, а точки стоящие в числителе выкалываются, если нера- венство строгое. После этого рисуем змейку, начиная справа сверху, и переходим через ось, если кратность корня нечетная, и остаемся на той же стороне, если кратность корня четная. 1. (псих-84.1) Вычислить, не используя микрокалькулятор: /3(|§ — 0,125 : 1>) : 480\/679-Ю-2 \ \ (7 : 1,8 — 2| : 1, 5) : 2 j / \ + ’ ) ' а/1990 /1991 2. (ВМиК-92.1) Какое из двух чисел \ или \1 п больше? V У 3. (геол-94(1).1) Какое из чисел меньше: \^47 или \/13? 4. (геол.ОГ-82.1) Определить, какое из следующих чисел больше: < /ctg j - 2 sin или \/5? уч л 5. (геол-82.1) Определить, какое из двух чисел больше: 1 о • Зтг 1 — 2 sin — или 2
§2. Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями... 13 6. (экон.-88.1) Какое из чисел больше ^4 4- у/2 или 3? 7. (физ-82.2) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых решение уравнения Юж — 15а = 13 — 5аж 4- 2а больше 2. 8. (геол-79.1) Для каждого значения параметра а найти все ж, удов- а О летворяющие равенству ---------= 3. 2а — ж 9. (геол.ОГ-79.1) Решить уравнение |2ж — 3| — 3 — 2ж. 10. (физ-95.3) Решить уравнение 2 • |ж + 1| = 2 — ж. 11. (физ-83.2) Решить уравнение |5ж2 — 3| = 2. 12. (геогр-77.1) Решить неравенство 2|ж 4- 1| > ж 4- 4. 13. (хим-94.2) Решить неравенство 2ж > |ж| 4- 1. 14. (геол-82.2) Решить неравенство 15. (геол-78.2) Решить уравнение 2ж 4- 5 |ж 4-1| " |5ж — 13| — |6 — 5ж| = 7. 16. (био-95.2) Решить уравнение |ж — 1| 4- |2ж — 3| = 2. 17. (псих-95.1) Решить уравнение |2ж — 15| = 22 — |2ж 4- 7|- 18. (геогр-96(1).1) Решить уравнение |5ж — 3| — |7ж — 4| — 2ж — 1. 19. (псих-98.1) Решить уравнение |4ж — |ж — 2| 4- 3| = 16. 20. (экон.-89.3) Решить уравнение ||3 — ж| — ж 4-1| 4- ж — 6. 21. (геол-98.2) Решить уравнение ||4 — ж2| — ж2| = 1. 22. (экон.-84.3) Решить неравенство 2|ж — 4| 4- |3ж 4- 5| > 16. 23. (хим-96(1).3) Решить неравенство |ж 4-|1 — ж|| > 3. 24. (ИСАА-97.2) Решить уравнение 2|ж — 5| — 1 = 3|2ж — 5| — 4|ж — 1|. 25. (ВМиК-82.5) Для каждого значения параметра а найти все значе- ния ж, удовлетворяющие уравнению |ж 4- 3| — а|ж — 1| = 4.
14 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 26. (геол-91.6) При всех значениях параметра а решить уравнение |г + 2| + а • |г - 4| = 6. 27. (физ-84.4) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых все решения уравнения 2|т — а| + а — 4 + ж — 0 принадлежат отрезку [0;4]. 28. (физ-84.4) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых все решения уравнения 3 |ж + 2а| — За + а: — 15 = 0 принадлежат отрезку [4; 9]. 29. (псих-80.2) Решить систему уравнений 2it + v = 7, — v| = 2. 30. (фил-88.2) Решить систему уравнений 3|х + 1| + 2|у — 2| = 20, х + 2у = 4. 31. (физ-94(1).5) Решить систему - 1| + |у- 5|= 1, у = 5 + |г - 1|. 32. (физ-97.5) Решить систему уравнений у + + 1| = 1, |у- = 5. 33. (экон.-78.3) Найти все значения параметра Ь, при каждом из кото- рых система уравнений Ьх + 2у — b + 2, 2Ьх + (Ь + 1)у = 25 + 4 имеет хотя бы одно решение.
§2. Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями... 15 34. (экон.-86.2) Решить систему уравнений ( Зх + 4siny = —11, [ —2х + 5 sin у = 35. (геол.ОГ-79.3) Решить систему уравнений ( >/2у + \/12ctgT = 4, [ 2у/2у — V27ctgs = 1. 36. (м/м-79.3) Решить систему уравнений ' 2 I 3 _ 1 2х—у ' х—2у 2’ ’ 2________1 _ 1 . 2х—у х—2у 18" 37. (ВМиК-87.2) Существуют ли действительные значения а, для ко- торых а2 — 4а + л/З = —ах/2? Если такие значения существуют, то сколько их? 38. (геогр-80.1) Найти все значения параметра к, при каждом из ко- торых уравнение х2 — 2кх + к2 + 2к — 1 =0 имеет два различных корня. Зх 39. (хим-95.1) Решить неравенство —---------- > 1. х -f* 2 40. (био-94.1) Решить систему ( х + 2у = 6, ( За:2 — ху + 4у2 = 48. 41. (физ-81.2) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых система уравнений ( х2 + у2 = 1, [ х + у - а. имеет единственное решение. 5 4 «с 6 42. (био-85.1) Решить уравнение-------------|- ----—-------- = 3. V ’ х + 1 (х + 1)(а: + 3)
16 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. у/х2 — 9 43. (экон.-89.1) Найти область определения функции у = . .-= . \ х х 4“ 20 44. (псих-94.2) Известно, что х = 1, у — — 1 - одно из решений систе- f 2ax + by = \/3tg(il|ii), [ ах2 + by2 = 2. Найти все решения данной системы. 45. (геол-81.1) Решить уравнение х2 — 4® + — 3| + 3 = 0. |®| х2 46. (геол-90.1) Решить уравнение---------х — — + 1. х 2 47. (ВМиК-94(1).1) Решить уравнение / 1 \2 5 4|®-1|+- = 11(х-1)2+-. \ “ / ** 48. (био-96.2) Решить уравнение (х — 7)2 — — 7| = 30. 49. (геол-77.2) Решить неравенство х2 — |5® — 3| — х < 2. х 50. (геол-97.3) Решить неравенство ——< 10. 51. (ВМиК-87.1) Решить систему уравнений ( yfx + Зу =- 9, I х - 1 = (у/х + 1)у. 52. (физ-77.2) Найти все значения параметра а, для каждого из кото- рых числа х и у, удовлетворяющие системе уравнений х + У = а, 2х — у — 3, удовлетворяют также неравенству х > у. 53. (почв-82.3) Решить неравенство ж4 — Юж2 + 16 > 0. 54. (почв-96.2) Решить неравенство З®4 + 4 < 13®2.
§2. Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями... 17 55. (геол-95.2) Решить неравенство х2 — 6 > |а;|. 56. (геогр-87.2) Решить неравенство у2 + 3|т/| < 10. 57. (геол-87.3) Решить неравенство ---------- > —3. 1 — х т — З 1 58. (соц-98.1) Решить неравенство —— > -. Зх 2 1 х 59. (геол-96(1).1) Решить неравенство -------—— < --------——. ' ' ’ ’ F х - 1996 - х - 1996 60. (м/м-77.1) Решить неравенство х < 3-------------. 61. (геогр-93.3) Найти область определения функции У = 4х — х2 — 4 х2 4 х — 2 62. (био-84.1) Решить неравенство <т — 6. 63. (псих-82.1) Решить неравенство 2х — 3 4 — х 64. (филол-98.1) Решить неравенство х2 4 4х 4- 3 |1 + х| 65. (геол-98(1).1) Решить неравенство (х2 + 5х — 6) • |х + 4| 1 < 0. 66. (ВМиК-98.1) Решить неравенство 5х + 3 67. (ИСАА-98.3) Решить неравенство 3|я?| - 11 3x4 14 х — 3 > 6 — х 68. (м/м-85.2) Решить неравенство 1 2 2 т+1 |т| — 1 — х — 1 69. (физ-93.5) Решить неравенство |я? 4- 3| 4- я? х 1 — х х + 2
18 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 70. (ИСАА-92.3) Решить неравенство --------------]---- < 1. 0| I 12 — ж! — гс 71. (экон.-87.3) Решить неравенство ;-----------;---- < 2. |ж - 3| - 1 _ §3. Стандартные текстовые задачи. В этом параграфе собраны стандартные текстовые задачи, приводи- мые к одному линейному уравнению или неравенству, к линейной сис- теме уравнений или к квадратным уравнениям. Процесс формализации высказываний в условии задачи, т.е. превращение их в уравнения и не- равенства вашей системы, обычно не требует никаких математических знаний. От вас требуется только здравый смысл на уровне домохозяйки и знание простейших формул: расстояние = скорость время, работа = производительность • время, масса вещества .„„п, концентрация вещества = ——-------------------------- 100% общая масса раствора Возникающие в текстовых задачах системы линейных уравнений можно решать подстановкой или методом Гаусса (методом приведения к треугольному виду). Особенно хорошо применять Метод Гаусса когда система состоит из трех и более уравнений. Иногда после составления уравнений в текстовой задаче получается система нелинейных уравнений. Может так случиться, что уравнений будет меньше, чем неизвестных. В этом случае может помочь введение новых переменных, относительно которых система становится линей- ной. Причем эти новые переменные, как правило, являются теми вели- чинами, которые надо найти по условию задачи. Последовательность чисел а^,а2,... ,ап называется арифметичес- кой прогрессией, если найдется такое число d, называемое разностью прогрессии, что аг = ai + с?, аз=О2-|-</, ..., ап = an-i + d. Для реше- ния задач на арифметичские прогрессии необходимо знать следующие формулы: , , , «1 +ап 2о! + (п- l)d ап = G1 + (п — 1)а, Я1 + ... -|- ап — ---- п = -1------- п, 2 2
§3. Стандартные текстовые задачи. 19 a.k-1 + ajb+i Последовательность чисел bi, 5г, • • , Ьп называется геометрической прогрессией, если найдется такое число q, называемое знаменателем прогрессии, что 62 = ' 9, &з = &2 • 9, • • •, bn — Ьп-1 • 9- Для реше- ния задач на геометрические прогрессии необходимо знать следующие формулы: bn = bi • qn \ bi -f-... + bn = bi • ———, b2k = bk-i • bk-ii. 1 - 9 1. (почв-84.1) Площади участков земли относятся как 4:3:5. Сред- няя урожайность всех трех участков одинакова и составляет 28 ц с гектара. Известно, что с третьего участка собрано на 84 ц зерна больше, чем с первого. Определить, какова площадь каждого из трех участков. 2. (почв-94(1).1) С двух полей, первое из которых по площади вдвое меньше второго, собрали урожай свеклы. Средняя урожайность составила 150 ц/га, в то время, как на первом поле собрали по 156 ц/га. Какова урожайность свеклы на втором поле? 3. (почв-93.1) Представить число 128 в виде суммы четырех слагае- мых так, чтобы первое слагаемое относилось ко второму, как 2 : 3, второе к третьему - как 3 : 5, а третье к четвертому - как 5:6. 4. (соц-98.3) В городе N 9% коренного населения в зимний пери- од заняты народным промыслом. Летом 36% коренного населения уезжает из города, но общая численность населения за счет при- езжающих туристов составляет 4/5 от численности в зимний пе- риод. Определить, какая часть от общей численности населения в летний период занята народным промыслом, если среди коренного населения доля занятых народным промыслом осталась такой же, как в зимний период. 5. (геол-94.7) Технология изготовления дискет состоит из четырех этапов. На каждом из них увеличивается содержание кремния на определенное количество % по отношению к результату предыду- щего этапа: на первом этапе - на 25%, на втором этапе - на 20%, на третьем этапе - на 10%, на четвертом этапе - на 8%. На сколько % в результате увеличится содержание кремния?
20 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 6. (геол-98.4) Из цистерны в басссейн сначала перелили 50% имею- щейся в цистерне воды, затем еще 100 л, затем еще 5% от остатка. При этом количество воды в бассейне возросло на 31%. Сколько воды было в цистерне, если в бассейне первоначально было 2000 л воды? / I 7. (геол-95.6) Имеются два слитка, содержащие медь. Масса второго слитка на 3 кг больше, чем масса первого слитка. Процентное содержание меди в первом слитке - 10%, во втором - 40%. После сплавливания этих двух слитков получился слиток, процентное содержание меди в котором - 30%. Определить массу полученного слитка. 8. (геол-96(1).5) В одном декалитре кислотного раствора 96% объема составляет кислота. Сколько воды можно долить, чтобы концент- рация кислоты в полученном растворе была не больше 40%? 9. (экон.-80.4) Имеются два сплава, состоящие из цинка, меди и оло- ва. Известно, что первый сплав содержит 40% олова, а второй - 26% меди. Процентное содержание цинка в первом и втором спла- вах одинаково. Сплавив 150 кг первого сплава и 250 кг второго, получили новый сплав, в котором оказалось 30% цинка. Опреде- лить, сколько кг олова содержится в получившемся новом сплаве. 10. (физ-79.2) Седьмой член арифметической прогрессии равен 21, а сумма первых семи членов этой прогрессии равна 105. Найти пер- вый член и разность этой прогрессии. 11. (физ-92.5) Найти первый член и разность арифметической про- грессии, если известно, что пятый и девятый члены дают в сумме 40, а сумма седьмого и тринадцатого членов равна 58. 12. (экон.В-98.2) Второй член арифметической прогрессии Oi,a2,... равен 2, а сумма пятого и шестого членов равна 9. Найти сумму первых двадцати членов прогрессии, номера которых кратны 2. 13. (ИСАА-93.2) Сумма третьего и пятого членов арифметической прогрессии равна 8. Найти сумму первых семи членов этой про- грессии. 14. (экон.-95.4) В банк помещен вклад в размере 3900 тыс.руб. под 50% годовых. В конце каждого из первых четырех лет хранения после
§3. Стандартные текстовые задачи. 21 вычисления процентов вкладчик дополнительно вносил на счет одну и ту же фиксированную сумму. К концу пятого года после начисления процентов оказалось, что размер вклада увеличился по сравнению с первоначальным на 725%. Какую сумму вкладчик ежегодно добавлял ко вкладу? 15. (геогр-95.2) Теплоход затратил 5 ч на путь вниз по течению реки от пункта А до пункта В. На обратный путь против течения он затратил 8 ч 20 мин. Найти скорость теплохода, если путь от А до В равен 100 км. 16. (био-95.4) Саша и Сережа дважды обменивались марками, причем каждый раз 1/7 количества марок, имевшихся (на момент обмена) у Саши, обменивалась на половину количества марок, имевшихся у Сережи. Сколько марок было у Саши и сколько у Сережи до первого обмена, если после первого обмена у Саши было 945 марок, а после второго обмена у Сережи - 220? 17. (экон.-87.2) В магазине продано 12 тонн орехов трех сортов по цене соответственно 2 руб., 4 руб., и 6 руб. за 1 кг на общую сумму 42 тыс.руб. Известно, что количества тонн проданных оре- хов соответственно первого, второго и третьего сортов образуют арифметическую прогрессию. Сколько тонн орехов каждого сорта продано в магазине? 18. (геогр-81.3) Имеется два раствора серной кислоты в воде: первый - 40%, второй - 60%. Эти два раствора смешали, после чего добавили 5 кг чистой воды и получили 20% раствор. Если бы вместо 5 кг чистой воды добавили 5 кг 80% раствора, то получился бы 70% раствор. Сколько было 40% и 60% растворов? 19. (почв-92.2) Самолет, осуществляя полет по заданному маршруту, может лететь в метеоусловиях Л, Б или В с одной и той же ско- ростью, но по-разному расходуя горючее. В первый раз самолет находился в метеоусловиях А половину полетного времени, в ме- теоусловиях Б - треть времени, в метеоусловиях В - 1/6 полетного времени. Во второй раз он находился четверть времени в метеоу- словиях А и 3/4 - в метеоусловиях В. В третий раз - по четверти полетного времени в метеоусловиях Л и Б, а половину времени - в метеоусловиях В. На сколько процентов израсходует самолет полетный норматив горючего, двигаясь весь путь в метеоусловиях
22 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. В, если в первый раз он израсходовал его на 1011%, во второй раз - на 92,5%, а в третий - на 97,5%? 20. (физ-78.2) Руда содержит 40% примесей, а выплавленный из нее металл содержит 4% примесей. Сколько получится металла из 24 тонн руды? 21. (геол-96.6) В двух банках в конце года на каждый счет начисля- ется прибыль: в первом банке - 60% к текущей сумме на счете, во втором - 40% к текущей сумме на счете. Вкладчик в начале года часть имеющихся у него денег положил в первый банк, а осталь- ные деньги - во второй банк, с таким расчетом, чтобы через два года суммарное количество денег на обоих счетах удвоилось. Ка- кую долю денег вкладчик положил в первый банк? 22. (геол-79.4) Расстояние между двумя городами скорый поезд прохо- дит на 4 часа быстрее товарного и на 1 час быстрее пассажирского. Известно, что скорость товарного поезда составляет 5/8 скорости пассажирского и на 50 км/ч меньше скорости скорого. Найти ско- рости товарного и скорого поездов. 23. (м/м-97.3) Из пункта А в пункт В со скоростью 80 км/ч выехал ав- томобиль, а через некоторое время с постоянной скоростью выехал второй. После остановки на 20 мин в пункте В второй автомобиль поехал с той же скоростью назад, через 48 км встретил первый автомобиль, шедший навстречу, и был на расстоянии 120 км от В в момент прибытия в В первого автомобиля. Найти расстояние от А до места первой встречи автомобилей, если АВ — 480 км. 24. (геол-94.1) Какое из чисел больше: 2 • \/17 или 8, (24)? 25. (ВМиК-90.2) Числа а^, аг,..., агх образуют арифметическую про- грессию. Известно, что сумма членов этой прогрессии с нечетными номерами на 15 больше суммы членов с четными номерами. Найти аХ2, если Яго = За9. 26. (геол-80.4) В гору ехал автомобиль. В первую секунду после дости- жения пункта А он проехал 30 м, а в каждую следующую секунду он проезжал на 2 м меньше, чем в предыдущую. Через 9 с после того, как автомобиль достиг пункта А, навстречу ему выехал ав- тобус из пункта В, находящегося на расстоянии 258 м от пункта А. В первую секунду автобус проехал 2м, а в каждую следующую
§3. Стандартные текстовые задачи. 23 секунду он проезжал на 1 м больше, чем в предыдущую. Какое расстояние проехал автобус до встречи с автомобилем? 27. (псих-97.3) В возрастающей геометрической прогрессии сумма пер- вого и последнего ее членов равна 164, а произведение второго и предпоследнего членов равно 324. Найти последний член прогрес- сии. 28. (ВМиК-96.1) Числа а, Ь, с и d являются последовательными члена- ми геометрической прогрессии. Известно, что а+<2 = 10, a-d = 7. Найти Ь3 4- с3. 29. (ВМиК-94.5) В начальный момент лечения пациенту была произ- ведена первая инъекция 6 единиц некоторого лекарства, а во время каждой последующей инъекции ему вводится 4 единицы того же лекарства. За время между инъекциями количество лекарства в организме уменьшается в 5 раз. Какое количество лекарства бу- дет содержаться в организме пациента сразу после 30-й инъекции? 30. (экон.М-95.4) В первый год разработки месторождения было добы- то 100 тыс.т железной руды. В течение нескольких последующих лет годовая добыча руды увеличивалась на 25% по сравнению с каждым предшествующим годом, а затем на протяжении последу- ющих 3 лет поддерживалась на достигнутом уровне. Общий объем добытой руды за все время добычи составил 850 тыс.т. Сколько лет разрабатывалось месторождение? 31. (геол-98(1).4) Первая бригада выполняет работу на 2 часа быстрее второй бригады и на 7 часов медленнее, чем обе бригады, работа- ющие одновременно. Выполнят ли бригады, работающие одновре- менно, эту работу быстрее, чем за 7 час. 57 мин.? 32. (ВМиК-97.1) Пункты А, В и С расположены на реке в указанном порядке вниз по течению реки. Расстояние между А и В равно 4 км, а между В и С - 14 км. В 12°° из пункта В отплыла лодка и отправилась в А. Достигнув пункта А, она сразу же повернула назад и в 14°° того же дня прибыла в пункт С. Скорость течения реки равна 5 км/час. Найти скорость лодки в стоячей воде. 33. (геол-95(1).5) Поезд, идущий с постоянной скоростью из пункта А в пункт В, был задержан у семафора на 16 мин. Расстояние от
24 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. семафора до пункта В равно 80 км. При каких значениях перво- начальной скорости поезд прибудет в пункт В не позже заплани- рованного срока, если после задержки он увеличил скорость на 10 км/ч? 34. (ВМиК-96.2) Первый раствор содержит 20% азотной кислоты и 80% воды, второй - 60% азотной кислоты и 40% воды. Первая смесь была получена из 15 л первого раствора и некоторого количества второго раствора. Смешав то же самое количество второго рас- твора с 5 л первого раствора, получили вторую смесь. Сколько литров второго раствора было использовано для приготовления первой смеси, если процентное содержание воды во второй смеси вдвое больше процентного содержания кислоты в первой? 35. (геол-81.5) Для составления смеси из двух жидкостей А и В были взяты два сосуда: первый емкостью 10 литров, второй - 20 литров. Сначала в оба сосуда было налито всего 15 литров жидкости А. Затем первый сосуд был дополнен доверху жидкостью В и было произведено перемешивание. После этого второй сосуд был допол- нен доверху смесью из первого сосуда. После того как в первый сосуд был добавлено жидкости А столько, сколько было в него ее налито сначала, отношения количества жидкости А ко всему объему имеющейся жидкости в сосуде для первого и второго со- судов стали равными. Сколько литров жидкости А было налито первоначально в первый сосуд? 36. (ИСАА-95.3) На счет, который вкладчик имел в начале первого квартала, начисляется в конце этого квартала rj процентов, а на ту сумму, которую вкладчик имел на счету в начале второго квар- тала, начисляется в конце этого квартала гг процентов, причем ri + Г2 = 150. Вкладчик положил на счет в начале первого квар- тала некоторую сумму и снял в конце того же квартала половину этой суммы. При каком значении rj счет вкладчика в конце вто- рого квартала окажется максимально возможным? 37. (геол.ОГ-77.2) Два бегуна стартовали один за другим с интерва- лом в две минуты. Второй бегун догнал первого на расстоянии 1 км от точки старта, а пробежав от точки старта 5 км, он повернул обратно и встретился с первым бегуном. Эта встреча произошла через 20 минут после старта первого бегуна. Найти скорость вто- рого бегуна.
§3. Стандартные текстовые задачи. 25 38. (почв-82.1) Из пункта А в пункт В отправился скорый поезд. Од- новременно навстречу ему из В в Я вышел товарный поезд, ко- торый встретился со скорым через 2/3 часа после отправления. Расстояние между пунктами А и В равно 80 км, поезда двигались с постоянными скоростями. С какой скоростью двигался скорый поезд, если 40 км он шел на 3/8 часа дольше, чем товарный поезд шел 5 км? 39. (хим-79.3) От пристани А вниз по течению реки одновременно отплыли пароход и плот. Пароход, доплыв до пристани В, рас- положенной в 324 км от пристани А, простоял там 18 часов и отправился назад в А. В тот момент, когда он находился в 180 км от А, второй пароход, отплывший из А на 40 часов позднее пер- вого, нагнал плот, успевший к этому времени проплыть 144 км. Считая, что скорость течения реки постоянная, скорость плота равна скорости течения реки, а скорости пароходов в стоячей воде постоянны и равны между собой, определить скорости пароходов и течения реки. 40. (геол-93.3) Для рытья котлована выделили два экскаватора. После того, как первый проработал 2 ч, его сменил второй, который за 3 ч закончил работу. Всю работу один второй экскаватор выполнил бы на 4 ч быстрее, чем один первый экскаватор. За какое время выроют котлован оба экскаватора, работая вместе? 41. (экон.-79.3) Из сосуда, до краев наполненного чистым глицерином, отлили 2 литра глицерина, а к оставшемуся глицерину долили 2 литра воды. После перемешивания снова отлили 2 литра смеси и долили 2 литра воды. Наконец, опять перемешали, отлили 2 литра смеси и долили 2 литра воды. В результате этих операций объем воды в сосуде стал на 3 литра больше объема оставшегося в нем глицерина. Сколько-литров глицерина и воды оказалось в сосуде в результате проделанных операций? 42. (ВМиК-95(1).1) В арифметической прогрессии с отличной от нуля разностью сумма членов с четвертого по четырнадцатый включи- тельно равна 77. Найти номер того члена прогрессии, который равен 7. 43. (хим-89.2) Последовательность чисел 01,02,03,... является ариф- метической прогрессией. Известно, что ai + 05 + 015 = 3. Найти о 5 + Од.
26 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 44. (ВМиК-88.1) Найти сумму первых двадцати членов арифметичес- кой прогрессии, если известно, что сумма третьего, седьмого , че- тырнадцатого и восемнадцатого членов этой прогрессии равна 10. 45. (био-91.3) Время, затрачиваемое велосипедистом на прохождение каждого очередного километра пути, на одну и ту же величину больше, чем время, затраченное им на прохождение предыдущего километра. Известно, что на прохождение второго и четвертого километров после старта он затратил в сумме 3 мин 20 с. За какое время велосипедист проехал первые 5 км после старта? 46. (м/м-93(1).2) Сумма первых пяти членов геометрической прогрес- сии равна ее первому члену, умноженному на 5, а сумма первых пятнадцати членов равна 100. Найти сумму первого, шестого и одиннадцатого членов этой прогрессии. 47. (ВМиК-79.1) Даны арифметическая и геометрическая прогрессии. В арифметической прогрессии первый член равен 3, разность рав- на 6. В геометрической прогрессии первый член равен 3, знамена- тель равен л/2. Выяснить, что больше: сумма первых шести чле- нов арифметической прогрессии или сумма первых восьми членов геометрической прогрессии. 48. (геогр-91.3) Числа а1; аг, аз образуют арифметическую прогрес- сию, а квадраты этих чисел (в том же порядке) образуют гео- метрическую прогрессию. Найти aj, аг, аз, если известно, что ai -f* аг -I- аз — 21. 49. (почв-95.1) Первый член арифметической прогрессии в два раза больше первого члена геометрической прогрессии и в пять раз больше второго члена геометрической прогрессии. Четвертый член арифметической прогрессии составляет 50% от второго члена ариф- метической прогрессии. Найти первый член арифметической про- грессии, если известно, что второй ее член больше третьего члена геометрической прогрессии на 36. 50. (хим-94(1).3) Для членов геометрической прогрессии 61,62,... из- вестно, что 6364 = 25 и 63 + 65 = 15. Найти 61. 51. (м/м-95 (1).1) Найти первый член геометрической прогрессии, ес- ли известно, что третий член этой прогрессии равен (-10), а его квадрат в сумме с седьмым членом дает утроенный пятый член.
§3. Стандартные текстовые задачи. 27 52. (хим-78.2) Из пункта А в пункт В выехал грузовой автомобиль. Через 1 час из пункта А в пункт В выехал легковой автомобиль, который прибыл в пункт В одновременно с грузовым автомобилем. Если бы грузовой и легковой автомобили одновременно выехали из пунктов А и В навстречу друг другу, то они бы встетились через 1 час 12 минут после выезда. Сколько времени провел в пути от А до В грузовой автомобиль? 53. (экон.К-77.2) Из пункта А в пункт В выехал велосипедист. В тот момент, когда он проехал 1/4 пути между А и В, из В в Л вы- ехал мотоциклист, который, прибыв в А, не задерживаясь, повер- нул обратно и одновременно с велосипедистом прибыл в В. Время движения мотоциклиста до первой встречи с велосипедистом рав- но времени движения мотоциклиста из А в В. Считая скорости мотоциклиста при движении изАвВиизВвА различными, найти, во сколько раз скорость мотоциклиста при движении из А в В больше скорости велосипедиста. 54. (ВМиК-92.4) Из города А в город В выехал автомобиль. Спустя некоторое время из В в А по той же дороге выехал мотоцикл. Скорости автомобиля и мотоцикла на всем пути постоянны. Ав- томобиль до встречи с мотоциклом находился в пути 7 часов 30 минут, а мотоцикл до встречи ехал 3 часа. Мотоцикл прибыл в А в 23 часа, а автомобиль прибыл в В в 16 часов 30 минут того же дня. Найти время отправления мотоцикла из города В. 55. (фил-79.4) Три автоматические линии выпускают одинаковую про- дукцию, но имеют разную производительность. Производитель- ность всех трех одновременно действующих линий в 1,5 раза выше производительности первой и второй линий, работающих одновре- менно. Сменное задание для первой линии вторая и третья линии, работая одновременно, могут выполнить на 4 ч 48 мин быстрее, чем его выполняет первая линия; это же задание вторая линия выполняет на 2 ч быстрее по сравнению с первой линией. Найти время выполнения первой линией своего сменного задания. 56. (геогр-78.1) Пароход, отчалив от пристани А, спустился вниз по течению реки на 60 км до устья впадающего в реку притока и поднялся вверх по притоку (против течения) на 20 км до пристани В. Весь путь от А до В пароход прошел за 7 часов. Скорость течения реки и скорость течения притока равны 1 км/ч. Найти
28 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. собственную скорость парохода. (Собственная скорость - скорость в неподвижной воде.) 57. (геогр-77.4) Грузовик и гоночный автомобиль выехали одновре- менно из пункта А и должны прибыть в пункт С. Грузовик, дви- гаясь с постоянной скоростью, доехал до пункта С, проделав путь, равный 360 км. Гоночный автомобиль поехал по окружной дороге и сначала доехал до пункта В, расположенного в 120 км от пунк- та А, двигаясь со скоростью, вдвое большей скорости грузовика. После пункта В он увеличил свою скорость на 40 км/ч и проехал путь от пункта В до пункта С, равный 1000 км. Он прибыл в пункт С на 1 час 15 минут позднее грузовика. Если бы гоночный автомобиль весь свой путь от пункта А до пункта С ехал с той же скоростью, что и от пункта В до пункта С, то в пункт С он прибыл бы на 1 час позднее грузовика. Найти скорость грузовика. 58. (м/м-87.4) Два поезда выехали одновременно в одном направле- нии из городов А и В, расположенных на расстоянии 60 км друг от друга, и одновременно прибыли на станцию С. Если бы один из них увеличил свою скорость на 25 км/час, а другой - на 20 км/час, то они прибыли бы одновременно на станцию С, но на 2 часа раньше. Найти скорости поездов. 59. (био-86.3) Из пункта А по одному и тому же маршруту одновре- менно выехали грузовик и легковой автомобиль. Скорость легко- вого автомобиля постоянна и составляет 6/5 скорости грузовика. Через 30 минут вслед за ними из того же пункта выехал мотоцик- лист со скоростью 90 км/час. Найти скорость легкового автомоби- ля, если известно, что мотоциклист догнал грузовик на один час раньше, чем легковой автомобиль. 60. (геогр-89.2) Из пункта А в пункт Б, находящийся на расстоянии 12 км от пункта А, по горной дороге со скоростью 6 км/час подни- мается в гору пешеход. Одновременно с ним из пункта А в пункт В выехал автобус. Доехав до пункта В менее чем за один час, автобус поехал обратно навстречу пешеходу и встретил его через 12 минут после начала движения из пункта В. Найти скорость автобуса на подъеме, если известно, что она в 2 раза меньше его скорости на спуске. 61. (псих-88.4) Из городов А и В навстречу друг другу одновременно вышли два товарных поезда. Они двигались без остановок, ветре-
§4. Уравнения и нерав-ва с логарифм, и показат. функциями. 29 тились через 24 часа после начала движения и продолжили свой путь, причем первый поезд прибыл в пункт В на 20 часов позднее, чем второй поезд прибыл в А. Сколько времени был в пути первый поезд? 62. (геол-85.3) Первый рабочий изготовил 60 деталей на три часа быст- рее второго. За сколько часов второй рабочий изготовит 90 дета- лей, если, работая вместе, они изготовили за один час 30 деталей? 63. (экон.К-87.2) В магазине продано 10,5 тонны орехов трех сортов по цене соответственно 2 руб., 4 руб. и 6 руб. за 1 кг на общую сумму 33 тыс. руб. Известно, что количества тонн проданных оре- хов соответственно первого, второго и третьего сортов образуют геометрическую прогрессию. Сколько тонн орехов каждого сорта продано в магазине? 64. (геол-89.5) В баке находится 100 литров смеси кислоты с водой. Из бака отлили часть смеси и добавили равное по объему количест- во воды, которое на 10 литров превышает первоначальное коли- чество кислоты в смеси. Затем снова отлили такое же количество смеси, как в первый раз, в результате чего количество кислоты в баке уменьшилось в четыре раза по сравнению с количеством ее в исходной смеси. Определить количество воды в исходной смеси. §4. Уравнения и неравенства с логарифмическими и показательными функциями. В этот параграф вошли простейшие уравнения и неравенства с по- казательной и логарифмической функциями. Свойства показательной функции у = ах. Необходимо сразу же от- метить, что эта функция имеет смысл только при а > 0. При этом х может принимать любые значения. Поэтому, если в уравнении или не- равенстве есть выражение вида f(x)9^x\ то к условиям, определяющим ОДЗ, надо отнести неравенство f(x) > 0. Следующие свойства степеней необходимо знать, чтобы решать по- казательные уравнения и неравенства: ах > 0 при всех а > 0 и х Е R',
30 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. ах = Ь loga b, если Щпустое множество), любое, а > 0, b > 0, а ф 1, если а = 1, 6^1, если а = b = 1. m п/~ Если тип- натуральные числа, то а = уат. а~х = —, ах+у = ахау, ах~у = —. ах ’ а» аху = (а1)» = (ау)х. (ab)x = ахЬх. /а\х _ аХ \b) " V' а° =1, а1 = а. Необходимо также знать, что при а > 1 функция у = ах возрастает, а при 0 < a < 1 убывает на всей прямой. Аналогично тригонометрическим, показательные уравнения и нера- венства решаются сведением к простейшим при помощи вышеприведен- ных формул. Приведем примеры простейших уравнений и неравенств с указанием равносильных переходов, устраняющих степени: а^х^ = ag(x\ a > 0, а / 1 <=> f(x) = g(x) = a(x)3^ f /(®) = g(%), 1 a(x) > 0. ( a(x) = 1, ( f(x), g(x) определены. a(x)f^ > a(x)9^ <t=^ /(x) > g(x), a(x) > 1. /(x) < g(x), 0 < a(x) < 1 Аналогично решаются неравенства co знаками <, > и <. Свойства логарифмической функции. Пусть a > 0, b > 0, а / 1. Тогда 1о^ Ь есть такое число с, что ас = Ь. Это определение можно записать в виде основного логарифмического тождества: а108»6 = Ъ, а > 0, Ь > 0, а / 1.
§4. Уравнения и нерав-ва с логарифм, и показат. функциями. 31 Приведем основные формулы преобразований логарифмов: loga 1 = 0, loga a = 1, a > 0, а ф 1. loga(6c) = loga M + l°ga lcl> a > 0, be > 0, a ф 1. loga (bc) = cloga6, a,6>0, a/1. logac b = - loga b, a,b> 0, a / 1, с ф 0. c loga (62n) = 2nloga |6|, a > 0, a / 1, 6/0, n 6 N. loga г = - loga b, a,b>0, a / 1. о loga b = ——, a, b, c > 0, a, c / 1. logc a loga b = :---, a, b > 0, a, b / 1. logba alog6c = clog6a ai 6)C> 0,5/ 1. loga b logc d = loga ' logc b, a, b,c,d>Q, a,c^ 1. При решении задач с логарифмами НАДО ПОСТОЯННО ПОМНИТЬ ПРО ОДЗ и следить за равносильностью преобразований. Не обязатель- но сразу выписывать ОДЗ, достаточно ПОСТОЯННО СЛЕДИТЬ ЗА РАВНОСИЛЬНОСТЬЮ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ. Простое выписывание ОДЗ и решение полученных при этом неравенств часто приводит к лиш- ней работе по нахождению корней квадратных трехчленов и сравнению этих корней с корнями, которые получаются при решении собственно уравнений и неравенств. Приведем теперь пример простейшего логарифмического уравнения и равносильного перехода, позволяющего избавляться от логарифмов. Ч(«) f(X) = loga(x) ff(®) <=> < /(х) = д(х), /(*) > о, а(х) > 0, а(ж) / 1.
32 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. Вернемся к вопросу ОДЗ и равносильности преобразований. Если бы мы сразу же выписали ОДЗ, то нам пришлось бы выписать еще одно неравенство, которое мы не выписали в данном случае: д(х) > 0. Таким образом ЛУЧШЕ СЛЕДИТЬ ЗА РАВНОСИЛЬНОСТЬЮ ПРЕОБРА- ЗОВАНИЙ, ЧЕМ СРАЗУ ВЫПИСЫВАТЬ ОДЗ. Покажем на примере, как избавляться от логарифмов в простейших неравенствах: loga(l) /(ж) > logo(l) д(т) ' a(x) > 1, < > д(х), д(х) > 0, f 0 < а(х) < 1, < < д(х), ( > 0, Аналогично решаются неравенства со знаками <, > и <. При этом необходимо помнить, что при а > 1 функция у — loga х возрастает, а при 0 < а < 1 - убывает при всех х > 0. 1. (экон.-83.1) Грешить уравнение 2*+2 • 5*+2 = 23т • 53х. 2. (физ-95(2).1) Решить уравнение 21-1 • З1 = 0, 5 • б2-1. 3. (физ-82.4) Решить неравенство 5х - 3l+1 > 2(51-1 — З1-2). . . on n logs 30 logs 150 4. (экон.-89.2) Вычислить ------------------—. log30 5 loge 5 5. (ВМиК-84.1) Известно, что loga 6 = 7. Найти logb(a26). г~ 6. (физ-82.3) Известно, что logb а = V3. Вычислить logyj^ —-j=. 7. (м/м-92.3) Даны числа р и q такие, что р = logz у, q = logx у. Найти число log/ yjxyz. считая, что оно определено. 8. (био-98.1) Вычислить , если logb а = у/З 9. (геол-89.1) Определить, какое из чисел больше 21ogi/2| или 3 logs 26. О Ответ должен быть обоснован.
§4. Уравнения и нерав-ва с логарифм, и показах. функциями. 33 10. (ВМиК-82.1) Какое из чисел больше: у/З или 22Iog25+I°S1/29? 11. (экон.-90.1) Имеют ли общие точки область значений функции у = у/з+2у/2х — 2х2 и промежуток [log3 15; +оо)? Ответ обоснуйте. 12. (геогр-86.2) Решить уравнение log* у/З — logl2 27 = -. 13. (почв-95(1).3) Решить неравенство ;——- — log2 - < 2. logx 2 х 3 1 14. (физ-83.3) Решить неравенство - log4 у/х — - log2 х > 1. £1 А 15. (геол.ОГ-82.3) Решить неравенство log3((;r + 2)(z + 4)) +logi(a; + 2) < ^log^7. 2 16. (м/м-95.2) Решить неравенство —-------------- > — 3. 1°к21 ~ 1 Л/ J 1о£? (X 1 1) 17. (м/м-93(2).1) Решить неравенство --------------— > --1---——. log(l+i) И ~ log123ll 18. (био-96.3) Решить неравенство 1 4- log1^4(log3(4 — х)) > 0. 19. (физ-97(2).5) Решить неравенство log^/g log1/3(a: + 2) > 2. 20. (геогр-95(1).2) Решить неравенство Iogy?+y? logj/з log5 х > 0. 22. (физ-97(1).5) Решить неравенство 2 21. (физ-80.4) Решить неравенство 21 1 > (1/16)1/1. -з 81/*' 2\ 2х2 23. (геол-97(1).4) Решить неравенство I - I > (2, у О / х2 —10 24. (м/м-94(2).2) Решить систему 21 + 2у = 1, Зу - бу2 = 21-1
34 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 25. (хим-83.4) Решить уравнение log2(z2 + 3) + logi 5 = 21ogi(a: - 1) - log2(x + 1). 1 5 26. (почв-77.2) Решить уравнение 2 ^(г+-)—lg(x —1) — lg(z+-)+lg 2. z z 27. (физ-89.3) Решить уравнение log2^ + 4) + 21og2 \/х = 5. 28. (геол-97(1).2) Решить уравнение 2 — log3 г = 31. (физ-94(1).2) Решить уравнение 32. (филол-98.3) Решить уравнение 29. (фил-89.3) Решить уравнение log2l+2(2z2 — 8г + 6) = 2. 3 30. (соц-98.2) Решить уравнение log2(z2 — 5) =: — log^/g(l — г). llog2(x-2)-| - log1/8 з/Зг - 5. logs (~2г) = 2 1оя5(г + 1) 33. (м/м-96(1).1) Решить уравнение l°gl+5(z3 + Юг2 + 20г) log3(x + 5) = log3(3z2 + 8г). 34. (хим-97(1).2) Решить уравнение logr(3z — 2) = 2. 35. (геол-96(1).3) Решить уравнение log »~i (г — 1) = 2. |2г- 3| 36. (ВМиК-83.1) Найти область определения функции у = \/16 — г2 log2(z2 — 5г + 6). 37. (reorp-97(l).l) Найти область определения функции у = з/г2 - г - 2 + log(3+l)(9 - г2). 38. (геол.ОГ-83.3) Решить неравенство log3(5x2 + 6г + 1) < 0.
§4. Уравнения и нерав-ва с логарифм, и показат. функциями. 35 39. (псих-80.4) Решить неравенство logj(x- -) + logi(z- 1) > 1. 40. (ВМиК-86.1) Решить неравенство log3(;r + 2) + log3(;r — 4) — 1 < 0. 41. (ВМиК-92.3) Решить неравенство log2(11 - х) + log2(ж + 1) < log2((z + 1) • (х2 + 5х - 5)). 42. (геол-83.3) Решить неравенство logsin »(z2 — Зж + 2) > 2. 43. (м/м-87.2) Решить неравенство + 4z + 11 — 4\/3) < 2. 44. (ВМиК-90.1) Решить неравенство logl2+_48 < 1. 45. (почв-93.3) Решить неравенство log9a.2+1 37 > 1. 46. (био-94.2) Какое из двух чисел больше: •/И или Ответ должен быть обоснован. 47. (геол.ОГ-85.1) Определить, какое из двух чисел больше 2log’ 5 - 0,1 или 5log’2. Результат обосновать. 48. (геол-85.1) Определить, какое из двух чисел больше 3log=5 + 10 >Ig 2 или 5Iog=3 + ‘Ж Результат обосновать. 49. (ИСАА-94.2) Решить уравнение 2llog27 • 7* +х = 1. 50. (геол-97.5) Решить неравенство ll,o8i/u 1о8т * < yiog1/7iognx 51. (экон.К-80.1) Решить неравенство log5(26 — З1) > 2. 52. (физ-81.4) Решить неравенство 5Iogj < 1. 53. (экон.М-97.1) Решить уравнение З'*' = 5i2+3x.
36 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 54. (физ-97(1).3) Решить уравнение log9(ic2/4) + log3(a; + 5) — 1. 55. (хим-98.1) Решить уравнение 4х + 21 — 2 = 0. 56. (геол-84.1) Решить уравнение 3 • 9r+1 — 6 • Зг — 1 = 0. 57. (хим-90.1) Решить уравнение 4х + 3 • 2Х+2 = 64. 58. (физ-96(1).3) Решить уравнение З2* = ((0, 6)* + 2) • 25*. 59. (хим-92.1) Решить уравнение х + 1 + log1/3( —2 + 3~r) = 0. 60. (фил-91.2) Решить уравнение log2(5 • 2* + 3) = 2z + 1. 61. (физ-96.3) Решить уравнение 5Х^2 — $2-3а72 — 24 5~х?2. 62. (физ-94(1).3) Решить уравнение 5^ — 53-^ — 20. 63. (экон.М-99.2) Решить уравнение л/14. 64. (м/м-78.2) Найти все решения уравнения 4COS2х + 4COS х = 3, при- 3 ,1 надлежащие отрезку 1 . 65. (физ-87.2) Решить уравнение 4slnI + 25-2sinl = 18. 66. (ВМиК-90.3) Решить уравнение 3.642sm2(l + lr/4) _ 392.8sin Зх + 1б = Q. g-f-2 Вд— 10 67. (псих-93.1) Решить уравнение З3*-4 -7 — 2-3 3*-4 . 68. (псих-93.1) Решить уравнение 22*+1 — 1 = 22®*1. 69. (физ-85.4) При каждом значении параметра а решить уравнение 4* — 2а • (а + 1) • 21-1 + а3 = 0. 70. (физ-96(2).5) Решить неравенство 41'0-5 + 2*+1 — 16 < 0.
§ 4. Уравнения и нерав-ва с логарифм, и показат. функциями. 37 71. (геол-80.1) Решить неравенство 7 х - 3 • 71+х > 4. 72. (ВМиК-77.1) Решить неравенство /1 \ 21+3 22*+i_21(-J + 2 > 0. 73. (геол.ОГ-77.1) Решить неравенство 11-3х-1-31 4-9х - И-3х-1 - 5 - 1 — а? 1 — 2г 74. (хим-95(1).3) Решить неравенство 2~*~ < 2 ** + 1. 75. (псих-77.5) Для каждого значения параметра а найти все х, удов- летворяющие условию а2 — 9*+1 - 8 • 3х • a > 0. 76. (хим-97.2) Решить неравенство (д/2 + 1)х + 1 < 2 • (V2 — 1)х. 77. (почв-83.3) Решить систему уравнений з; + 2»+1 = 3, 4x4-4» = 32. 78. (ВМиК-85.1) Решить систему уравнений 6х - 2 • 3s = 2, 6х • 3» = 12. 79. (почв-98.4) Решить систему Ух = Зу, 2 log3 у + logy 3 = Зх. 80. (био-80.2) Решить уравнение 2(log2 ж)2 - 31og2 | - И = 0. 81. (почв-81.2) Решить уравнение 2(lgz)2 + (1 — V2) Igz2 = 2\/2. 82. (хим-98(1).2) Решить уравнение log4 х + 2 log* 4 = 3. 83. (фил-81.2) Решить неравенство log2(2 — х) — 8 logi (2 — х) > 5. 84. (геол-98.5) Решить неравенство , , 1 з > 557(^2) + 2
38 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 3 logg 5 X 85. (био-87.3) Решить неравенство -—-—1------ > 2 log0 5 х + 1. 2 - l°go,5 х ~ 86. (м/м-86.3) Решить неравенство > 2< log2I. 87. (м/м-95.1) Найти наибольшее целое число к, удовлетворяющее не- равенству 4 32fc+1 + 3fc < 1. 88. (био-91.1) Решить уравнение 1 + 20 = 0. 89. (почв-92.3) Решить уравнение 91 - 82 • 3* + 162 - 3l/2+2 _ З1/2 - 9 ~ ~9' 90. (почв-96(1).2) Решите уравнение log(4j,_r2j т = log(12_3j.) т. 91. (ВМиК-96(1).2) Решить уравнение 1°Я21+з(* - 2)2 = log(£+|)(a; - 2)2. 92. (геогр-94.3) Решить неравенство logr(2 — х — х2) > 0. 93. (м/м-98.2) Решить неравенство log 2»+2 (Ют2 + х - 2) < 0. &JB—1 94. (фил-92.2) Решить неравенство log^Jx2 — х3 + 21т) > 3. т2 | Зт — 4 95. (м/м-97(1).2) Решить неравенство logI+1 —-------— < 1. 96. (экон.М-95.3) Решить неравенство log»»-i ( т — ) >1. 97. (м/м-88.2) Решить неравенство log5a._4a.2 4-1 > 0. 98. (ВМиК-98.2) Решить неравенство log2(5 — т) • log^.,.!) > —6. §5. Тригонометрия — 2. Этот параграф снова, как и первый, посвящен исключительно три- гонометрии. Здесь собраны однородные тригонометрические уравнения, задачи на метод вспомогательного аргумента и системы тригонометри- ческих уравнений.
§5. Тригонометрия - 2. 39 Однородными уравнениями 1-й степени называются уравнения вида A sin х + В cos х = О, А2 + В2 ф 0. (1) Однородными уравнениями 2-й степени называются уравнения вида A sin2 х + В sin х cos х + С cos2 х = 0, A2 -t- С2 0. (2) К однородному уравнению 2-й степени сводятся любые уравнения вида: D sin2 х + Е cos2 х + F sin 2х + G cos 2ж + Н sin х cos х + К = 0. Схема решения уравнения (2). Пусть А 0. Тогда корни уравнения cos х = 0 не могут быть решениями (2), т.к. иначе после подстановки cos х = 0 в (2) получим sin ж = 0, что противоречит основному тригоно- метрическому тождеству. Следовательно можно поделить все уравнение на cos'6 х и получить эквивалентное исходному квадратное уравнение относительно tgz: A tg2x + В tgж + С = 0. Если же С 0, то мож- но поделить на sin2 х. Получающиеся квадратные уравнения решаются методами §1. Отметим, что при оформлении решения подобного рода задач НЕОБХОДИМО ПРИВОДИТЬ ПОЛНОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО того факта, что корни уравнения cos ж = 0 (или sin а: = 0, соответствен- но) не является решениями уравнения (2). Однородные уравнения 1-й степени можно решать как с помощью вышеописанного метода (т.е. делением на sins или cos ж), так и с помо- щью метода вспомогательного (дополнительного) аргумента: A sin ж ± В cos ж = л/А2 + В2 I —====== sin ж ± —,cos ж I = \у/А2 + В2 у/А2 + В2 ) = у/А2 А В2(sin ж cos ф ± sin ф cos ж) = х/^2 + -Э2 вш(ж ± ф), где ф = arcsin . или ф = arccos , .Г4 , или ф = arctg4, А / 0. т уА24-В2 т уА24-В2 ’ т °А7 • Уравнения вида A sin ж + В cos ж = С проще всего решать мето- дом вспомогательного аргумента. При решении систем тригонометрических уравнений НЕОБХОДИ- МО ИСПОЛЬЗОВАТЬ РАЗНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЦЕЛОЧИСЛЕНН- ЫХ ПЕРЕМЕННЫХ при решении разных уравнений системы.
40 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. / 7Г \ 9. (экон.-92.1) Вычислить logi^ sin (7 4—И 1. (геол.ОГ-85.4) Решить уравнение 5 sin2 х — 4 sin х cos х — cos2 х = 4. 2. (ИСАА-97.3) Решить уравнение 1 — 3 sin х cos х — 5 cos2 х = 0. 3. (хим-82.1) Решить уравнение i/3sin2a: — cos 2а; = т/З. 4. (био-79.1) Решить уравнение созЗа; = 1 — л/ЗзшЗа:. 5. (физ-96(1).1) Решить уравнение 1 — sin5а; = cos 5а:. 6. (хим-79.1) Решить уравнение sin 2а: = 1 4- д/2 cos х 4- cos 2а:. 7. (геол-90.3) Решить уравнение 1 — (2 cos а: + т/З) • ctga: = 2 sin а:. 8. (экон.-92.1) Вычислить logn/25 | sin3/3| + logn/251 sin/3|, если sin (j3 — —) + cos (j3 — — ) = \/2/5. + log I» если известно, что cos 7 4- sin 7 = — 10. (физ-94(2).2) Решить уравнение 5 cos х 4- 2 sin х = 3. 11. (геол-85.4) Решить уравнение 3 sin х + 5 cos х = д/17- 2 . 12. (фил-91.4) Решить уравнение — sina: + cos 19тг = cosх. тг 13. (геол-79.3) Найти все числа А, при каждом из которых уравнение 5 sin х + 2 cos х — А имеет решение. 14. (псих-81.3) Найти все решения уравнения cos 7х — -\/3sin 7х = — \/2, _ . бтг удовлетворяющие условию 0,4тг < х < —. 15. (геогр-98.4) Решить уравнение sin х 4- у/3 cos х = 2 4- 3 cos2 | 2а: 4- — ) . \ 6/ 16. (экон.-90.5) Найти все корни уравнения ^/1 — ctg2(2?ra:) соз(тга:) 4-зш(тга:) = л/2, расположенные на отрезке [—3; 1].
§5. Тригонометрия - 2. 41 17. (экон.-90.5) Найти все корни уравнения / /3 \ < /3 — tg2 I -ттх I sin(7rz) — cos(Trr) = 2, расположенные на отрезке [—3;2]. 18. (геол.ОГ-80.1) Решить уравнение sin2a: = 2х/3со82г. 19. (фил-80.1) Решить уравнение \/3 sin 2х — 2 cos2 х. 20. (хим-94(1).2) Решить уравнение sin 2r + cos2 г = 0. 21. (геогр-94(1). 1) Найти наименьший положительный корень уравне- г~~ (Зтг \ ния v3 cos I-----1- 2x ) — 2 cos2 x = 0. \ 2 / 1 I у/З 22. (почв-79.3) Решить уравнение ----------sin2a: = (\/3 — 1) cos2 х+ 1. 23. (физ-91.1) Решить уравнение 8 — 7sin 2r = 12sin2z. 24. (био-80.5) Найти все те решения уравнения 3 sin3 х — 3 cos2 х + 7 sin х — cos 2х + 1 — 0, которые являются также решениями уравнения cos2 х 4- 3 cos х sin 2х — 8 sin х = 0. 25. (экон.К-79.1) Решить систему уравнений f 4 sin у — Gy/2 cos х — 5 + 4 cos2 у, | cos 2x = 0. 26. (геол-83.4) Решить систему уравнений ( 3 sin Зх + cos у — —4, t * + 1/=4Г- 27. (геол.ОГ-83.4) Решить систему уравнений f cos4x + sin 2у = — 2, 1 х — у = 2тг.
42 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 28. (фил-77.2) Решить систему уравнений tgz • tgy = 5 - 2\/б, * + У = т- 29. (почв-94(1).4) Найти все решения системы sinх cosy — 1/4, cos х sinj/ = —1/4, удовлетворяющие неравенствам — f- < г < ff < 1/ < f • 30. (геол-81.4) Решить систему уравнений sin х sini/ = 3tgz = ctg?/. 31. (геогр-87.4) Найти все решения системы уравнений sin(2x 4- у) = 0, соз(г 4- у) = 1, удовлетворяющие условиям —тг < х < тг, —2тг < у < —тг. 32. (ВМиК-77.3) Решить систему уравнений sin2(—2г) — (3 — -/2) tg5?/ = , tg25y + (3 - \/2) зш(-2г) = 33. (био-79.5) Найти все пары чисел хну, удовлетворяющие условиям {(\/3 + 1)(1 + соз(гт/) sin(xi/)) = (Л + 1) sin2(xi/) 4- cos(2xt/), х-2у2 - У2 + 1 — 0, + У2 < б- 34. (почв-85.3) Найти все корни уравнения (1 4- tg2z) sins — tg2x 4-1 = 0, удовлетворяющие неравенству tgz < 0.
§6. Задачи с радикалами. 43 35. (ВМиК-97(1).2) Решить уравнение 6 sin х — 2 cos 2х — 4 cos2 х — 3 л/7 sin х — 3 cos х 36. (физ-96.8) Для каждого значения а найти число решений уравне- ния atgx + cos 2т = 1, принадлежащих промежутку 0 < х < 2тг. 37. (геол.ОГ-79.6) Найти все значения параметра а, при каждом из которых уравнение 2 6х 9л/3 х ----т== 4---------Ь 36 = О имеет единственное решение. V sin a cos a 38. (геол.ОГ-79.6) Найти все значения параметра а, при каждом из которых уравнение 2 2х 1 п /п г. х 4—-== 4-----------1- 2V2 = 0 имеет единственное решение, vsina cos а 39. (ВМиК-98.3) Решить уравнение | sin3 4- 13 cos3 х — cos х = 0. §6. Задачи с радикалами. В этом параграфе собраны стандартные задачи с радикалами. Мето- дика решений таких задач хорошо отработана и основана на следующих эквивалентных переходах: \/Д®) = д(х) > о, /(т) = (д(т))2, f д(х) > 0, х/Дж) < д(х) <=> < f(x) < (д(х))2, [ /(*) > о, Vf(x) < д(х) <=> • д(х) > о, /(ж) < (д(х))2, f (x) > 0,
44 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. \/f(.x) > g(x) <==> Vf(x) > g(x) <=> Ф) > o, f(x) > (jz(®))2, g(x) < o, /(x) > o, ff(®) > o, f(x) > (Ф))2, ff(x) < 0, /(x) > 0. Если в рассмотренных выше уравнениях или неравенствах ради- кал стоит в правой части, тогда желательно переписать условие так, чтобы радикал стоял слева. Это поможет избежать возможных оши- бок, получающихся из-за того, что вам приходится смотреть на нера- венство с другой стороны. То есть мы рекомендуем неравенство вида д(х) < \//(®) сначала переписать в виде \/ f(x) > д(х) и только после этого решать. Если в уравнении или неравенстве имеется несколько радикалов, то сначала имеет смысл сгруппировать эти радикалы. Здесь играют роль как простота получающихся неравенств при использовании приведен- ных выше эквивалентных переходов, так и возможность получить по- добные слагаемые при возведении в квадрат обеих частей уравнения или неравенства. Возникающие при решении УРАВНЕНИИ с радикалами тригоно- метрические неравенства лучше сразу не решать, а производить отбор полученных корней посредством подстановки в эти неравенства. Если же тригонометрические неравенства возникают при решении НЕРА- ВЕНСТВ с радикалами, то решать их скорее всего придется, причем лучше всего это делать на тригонометрическом круге. 1. (геол-94.5) Решить неравенство \/4z — 3 — z2 / 0. 2. (м/м-86.1) Решить уравнение 2 со8(-\/х + тг) 4-1 = 0. 3. (хим-78.3) Решить неравенство ^/2(5® 4- 24) — у/5х — 7 > у/5 х + 7. 4. (м/м-98.1) Решить неравенство 3 • \/\х 11 — 3 > \/х2 — 2х — 3. 5. (ВМиК-91.1) Решить уравнение у/х 4- 4 4- х — 2 = 0. 6. (геол-95.1) Решить уравнение у/Их — 6 + х = 4.
§б. Задачи с радикалами. 45 7. (соц-97.3) Найти все решения уравнения д/—За: + 3 = х — 1. 8. (геол-96.1) Решить уравнение д/За: — 5 = х — 11. 9. (хим-98(1).1) Решить уравнение 7 — х = Зд/5 — х. 10. (геол-83.1) Решить уравнение (z +1)д/16а: + 17 = (ж+ 1)(8т —23). 11. (био-77.1) Решить уравнение \/б — 4х — х2 = х + 4. 12. (м/м-94(1).2) Решить уравнение Зд/а: + 4 = 5 — 2[ж + 2|. д/2 — а:2 = |а:| — 1. д/а:4 — 2а: — 5 = 1 — х. д/3 а: — 5 — д/4 — а: = 1. д/а: + 1 — д/4а: — 3 = 1. д/а: + 3 — д/2а: — 1 = д/За: — 2 13. (геогр-95.3) Решить уравнение 14. (физ-85.2) Решить уравнение 15. (ИСАА-91.1) Решить уравнение 16. (почв-98.1) Решить уравнение 17. (геол.ОГ-82.2) Решить уравнение 18. (геол-95(1).3) Решить уравнение 19. (экон.М-96.4) Решить уравнение 20. (экон-98.2) Решить уравнение 21. (м/м-88.1) Решить уравнение 22. (псих-95.3) Решить уравнение 23. (м/м-91.1) Решить уравнение 24. (фил-90.1) Решить уравнение 25. (м/м-97(1).1) Решить уравнение д/sina: = — cos х. д/12 sin х = д/sin 2а:. tga: + д/3 sin х = 0. д/1 — cos 2а: = sin 2 а:. у/2 sin х — д/2 + cos х = 0. д/4 cos 2а: — 2 sin 2а: = 2 cos х. д/10 cos х — д/4соза: — cos 2а: = 0. д/—24 cos х + 25 = 4 cos х — 3. 26. (псих-79.1) Решить уравнение у 3 + 4д/б — (16д/3 — 8д/2) cos х = 4 cos х — д/3.
46 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 27. (геол-98(1).3) Найти все решения уравнения у/1 — sin 2х — у/2 cos Зт = О, Зтг лежащие на отрезке —— < х < —тг. 28. (геогр-94(1).3) Решить систему log2(10 ~ Зу) + logo,s (2т/ - 5ж) = О, у/х + 2у + 1 — у/11 — Зу = \/%х + 4у — 12. 29. (хим-98.2) Решить неравенство + 3 > х + 1. 30. (почв-87.2) Решить неравенство у/2х + 3 > х. 31. (хим-96.2) Решить неравенство у/х + 5 > 7 — х. 32. (псих-97.2) Решить неравенство лД + 3 > 5 — 2t. 4х 15 ~~ 4х2 33. (м/м-95(2).1) Решить неравенство —=====------------ > 0. у/4х 4-15 + 2х 34. (экон.-95.1) Решить неравенство 2х — 5 < \А:2 — а: — 6. 35. (псих-88.3) Решить неравенство 2х — 11 < 2>/36 — х2. 36. (био-80.3) Решить неравенство v —а:2 + &х — 5 > 8 — 2х. 37. (экон.-88.2) Решить неравенство х + v^2 + £ — 6 > —1. 38. (почв-97.6) Для каждого значения параметра а решить неравенст- во \/а2 — х2 > а + 1. 39. (физ-97.7) Для любых значений а решить неравенство а — 2 < (а — 1)у/х + 1. 40. (физ-97.7) Для любых значений а решить неравенство 5 — а < (4 — ajy'x — 3.
§6. Задачи с радикалами. 47 41. (м/м-96.2) Решить неравенство \?17 • 9® — 4® > 3* — 3 • 2х. ________ / 1 \ х ~ 42. (ВМиК-94(1).3) Решить неравенство \/7 + 21-® > 7 — ( - I 43. (физ-95.7) Для каждого значения а решить неравенство 3V^+i 44. (фил-85.3) Решить неравенство logi/2('V/s + 1 — х) < 2. 45. (ИСАА-96.4) Решить неравенство 1о8о,5(>/® + 2 - х + 4) > -1 + log0 5 3. 46. (физ-97.3) Решить неравенство ylog5(a: + 2) > log^j 5 х + 2 47. (ВМиК-84.4) Решить неравенство у/7 — log2 х2 + log2 х4 > 4. 48. (псих-94.1) Верно ли неравенство 31og25 < \/91og2 5 + 28? (таблицами и калькуляторами не пользоваться). 49. (псих-94.1) Верно ли неравенство 4(1 — log3 2) < \/1 + log3 4? (таблицами и калькуляторами не пользоваться). 50. (экон.-93.3) Решить неравенство Зу/х + 2 < 6 — |i - 2|. 51. (ВМиК-94.2) Решить неравенство у/х — 3 < 3 — |я? — 6|. 52. (био-97.3) Решить неравенство д/|1 - 8i| - 2 < X + 1. 53. (псих-93.2) Решить неравенство у/1 — X — у/X > 1/у/З. 54. (геол-84.2) Решить неравенство \/2х2 — 6х + 4 < х + 2. 55. (геол.ОГ-84.2) Решить неравенство v х2 — Зх + 2 < Зх — 3. 56. (физ-97(2).3) Решить неравенство у/х2 + х + 4 <2х + \3х — 2|. 57. (псих-89.5) Для каждого значения параметра а решить неравенст- во х + 2a— 2y/3ax + а2 > 0.
48 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 58. (псих-89.5) Для каждого значения параметра а решить неравенст- во х + 2a— у/Зах + 4а2 > 0. 59. (псих-83.2) Решить неравенство 60. (ИСАА-93.1) Решить неравенство 61. (ВМиК-82.3) Решить неравенство 62. (экон.К-88.3) Решить неравенство 63. (экон.В-98.1) Решить неравенство \/51 — 2z — а:2 1 — х у/х2 — 5х + 8 > 3-х - •\/2 — х + 4а; — 3 х ~~ у/х2 + х + 6 + За: + 13 х + 5 \/т2 + За: + 2 < 1 + \/а:2 — а: + 1. §7. Разложение на множители и расщепление. В этом параграфе собраны задачи, для решения которых необходи- мо иметь навыки разложения на множители степенных, тригонометри- ческих, логарифмических, показательных, а также смешанных выраже- ний. Получающиеся при этом уравнения или неравенства обычно легко решаются методом расщепления. Чтобы успешно решать задачи этого параграфа необходимо очень хорошо знать формулы, которые вы при- меняли при решении задач из §1-6. Обязательно повторите все эти формулы до начала занятия. Однородные уравнения относительно функций f(x) и д(х) решаются сведением к квадратному уравнению делением, например, на (д(х))2: А (/(а:))2 + В f(x) д(х) + С (д(х)}2 = 0, А, С ф 0 +в- Д4+с=°- sw Отметим важные случаи, когда функции f(x) и д(х) не имеют общих корней, и, следовательно, от выписанной совокупности остается только
§ 7. Разложение на множители и расщепление. 49 квадратное уравнение: 1) f(x) = sina:, д(х) = cos а: (см. §5); 2) f(x) = ax, д(х) = bx, a > О, Ь> 0. Некоторые задачи вида f(x)-g(x) > о р(а:) • q(x) (3) где /(а:), д(х), р(х) и q(x) суть показательные или логарифмические функции, особенно эффективно решаются модифицированным методом интервалов. Идея модифицированного метода интервалов достаточно проста и основана на следующих соображениях: т. к. при а > 1 loga b(x) > 0 <=> Ь(х) — 1 > 0, Ь(х) — 1 < 0, Ь(х) > 0, a loga b(x) < 0 <=> то в неравенстве вида (3) функцию f(x) = loga b(x) можно заменить на (Ъ(х) — 1), не забывая при этом для сохранения эквивалентности преобразований дописать ОДЗ, т.е. неравенство Ь(х) > 0. Аналогичные рассуждения позволяют при 0 < a < 1 обосновать в (3) замену f(x) = loga Ь(х) на выражение (1 — b(x)) с учетом ограничения Ь(х) > 0. Несколько более просто рассматриваются показательные функции: т. к. при а > 1, с > 0 а6*1’ — с > 0 <=> &(т) — loga с > 0, а — с < 0 <=> Ь(а:) — loga с < 0, то в неравенстве вида (3) функцию g(z) = (a6*1’ — с) можно заменить на {Ь(х) — loga с); если же 0 < a < 1 , тогда д(х) = {аъ^х'> — с) можно заменить на (loga с — £>(□;)). При решении задач модифицированным методом интервалов ПОМ- НИТЕ, что выражение вида loga 6(т) или (аь^ — с) должно входить в неравенство (3) целиком в виде одного из СОМНОЖИТЕЛЕЙ, а не какой-то его частью. После разложения на множители получающиеся уравнения и нера- венства решаются расщеплением. Само понятие ’'расщепление уравне- ний и неравенств" мы впервые встретили в книге Мельников И.И., Сергеев И.Н. "Как решать задачи вступительного экзамена по мате- матике”. Основная идея расщепления при решении уравнений f(x)
50 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. д(х) = 0 достаточно проста и основана на том, что произведение равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из сомножителей равен нулю, а другой при этом ИМЕЕТ СМЫСЛ, т.е.: Дх) д(х) = 0 ( Л^) = о, 1 д(х) - определена . f д(х) - 0, 1 Дх) - определена . Аналогичные соображения используются при расщеплении неравенств Дх) д(х) > 0, Дх) -д(х)< 0, Дх) • д(х) > 0, /(ж) • д(х) < 0, например: Дх)-д(х) >()<=> /(ж) • д(х) > 0, /(ж) • д(х) - 0 /(ж)-дг(ж) > 0 <=> Дх) > 0, д(х) > 0. Дх) < 0, д(х) < о. 1. (геол-94(1).6) Решить неравенство |ж| (ж4 — 2х2 — 3) > 0. 2. (экон.-86.3) Решить уравнение у/Зх + 4 • (9ж2 + 21ж + 10) = 0. 3. (геол-88.2) Решить неравенство (ж2 + 8ж + 15) у/х + 4 > 0. 4. (ВМиК-78.1) Решить неравенство (ж — 1)\/ж2 — х — 2 > 0. 5. (экон.К-86.3) Решить неравенство (8ж2 - 6ж + 1)л/—25ж2 + 15ж- 2 > 0. 6. (м/м-83.1) Решить неравенство Х — > z 1 2ж + 5 — ж + 4 |ж3| — |5ж| 7. (м/м-95(1).2) Решить уравнение — ....=/ ---------= 0. V2x2 — 4х — 1 — |а:| + 2
§ 7. Разложение на множители и расщепление. 51 8. (геол-95.3) Решить систему х3 • у/х - у = О, Чу2 + У = 21 + 2ху. 9. (псих-81.1) Решить систему уравнений X - у + yjx2 - 4у2 - 2, хь / х2 — 4 ту 2 = 0. 10. (экон.К-83.2) Решить уравнение \/4 — z2(sin 2тга: — Зсозтгх) = 0. 11. (м/м-95.3) Решить уравнение Г~>---- /л Л \ vsin Зх • tg I 2х — — ] = 0. \ б / 12. (ВМиК-98(1).3) Решить уравнение tga: • Vsin х — 2cos х — 1 = 0. 13. (ВМиК-87.4) Решить уравнение (2 + 3 cos 2х) (V2 cos 2а: + 3 sin а: + 3 — 2 sin х + 1) = 0. 14. (ВМиК-87.4) Решить уравнение (4 sin х + 1 + \/3 + 5 cos 2а: — 16 sin х) (1+3 cos 2а;) = 0. 15. (геогр-95(1).3) Решить уравнение tga: • (cos 2а: + 3 sin х — 2) х/187тг2 + Збтга: — 36а:2 16. (м/м-97.1) Решить уравнение (2 sin2 х — 3 sin х + 1) д/tga: = 0. 17. (экон.К-87.1) Решить уравнение (2sina: 18. (экон.-96.3) Решить уравнение . 19тг \ / 15тг х tg — -----tga: ) ’ у 6 cos —— cos — — cos x — 3 = 0. 19. (ИСАА-95.5) Решить неравенство \/4a: - a:2 - 3(У2 cos a: — /1 + cos 2a:) > 0.
52 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 20. (ИСАА-95.5) Решить неравенство \/2 — х — х2 (д/2 sin х — у/1 — cos 2х) > 0. 21. (м/м-81.2) Решить систему уравнений л/sin х cos у = 0, 2 sin2 х — cos 2у — 2 = 0. 22. (м/м-93(2).3) Решить систему (cos у + sin х - 1) (tg2 (z - |) + tg2 (у + f)) = 0, (sin х — cos у) • (2 — sin 2y + sin y) = 0. 23. (био-88.5) Решить систему уравнений (л/Зсоэ + sin к^2х • (^/3 - а:2 - у2 + 2а: - 3) = 0, 3 cos + sin = Л cos . 24. (экон.-91.5) Найти площадь плоской фигуры, состоящей из точек, координаты которых удовлетворяют условию (х2 + у2 - х - у) • (х2 + у2 - 1) < 0. 25. (экон.-92.2) Решить неравенство (2 - з*-5 - З5-1)-1 • (z2 - 7х + Ю) • VzPT > 0. 26. (экон.-92.2) Решить неравество (4»-1 + 41-» _ 2)-1 • (х2 - 5х + 4) • у/7^ < 0. 27. (геол-88.3) Решить уравнение (2х2 — 5х 4- 2) • (log2l(18a:) + 1) = 0. 28. (почв-80.4) Решить неравенство (4а:2 — 16а: + 7) log2(z — 3) > 0. 29. (хим-84.1) Решить неравенство ----------— > 0. log3 х2 ~
§ 7. Разложение на множители и расщепление. 53 30. (м/м-81.1) Решить неравенство 31. (м/м-89.2) Решить неравенство 32. (геол-95.5) Решить уравнение bg^(s - 4) - 1 “ у/2 — х2 + 2х + х — 2 log3(j - х) +log32 - ^2-\/3sin(7r® + Зтг) — tg(?rx - тг/2)} • log2(4 — ж2) = 0. 33. (ИСАА-92.5) Решить неравенство log^ | cos®| • log5(a:2 — 9) < 0. 34. (геол-93.1) Найти численное значение выражения ( \ / /-\ 2 8ay/a + bVb /-г\ / 4у/а + 2vb \ ----------т=— V ао I • I :— I 4у/а + 2Vb J-\ 4а - b J 35. (геол-96.5) Решить систему ( х2 — ху = 20у, [ Ьху — 5у2 = 4х. 36. (почв-98(1).2) Решить неравенство (г2 — 4а:)2 > 16. 37. (псих-90.3) Найти все решения неравенства /15 15 \2 I —х -----------------I < 1. \ 2 8 88 - 32х/ ~ 38. (геогр-96(1).4) Решить неравенство (Зх — 2 arccos(—1/2)) • (х — logyj 2-\/7)2 х — 8 sin(2417r/12) ~ 39. (био-83.1) Решить уравнение 4cos3 х + 3"\/2sin2a: = 8cosa:. 40. (почв-94.1) Решить уравнение sin3 х — sin2 х = sin2 х • cos2 х. 41. (псих-84.3) Решить уравнение 2(cosx — 1) - sin 2х = 3sina:.
54 Подготовка, к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 42. (почв-96(1).5) Решите уравнение (1 — cos 8a:)tga: = 6sin1 2 4х • ctga:. 43. (физ-86.3) Решить систему уравнений Зу = х, 2 sin а: + sin 2т = 2 cos2 |. 44. (био-89.3) Решить уравнение sin х • (3 sin 2х sin3 х 4- 12 sin 2х sin х — 16 cos а:) 4- 2 sin 4х = 0. 45. (физ-90.3) Решить уравнение cost - cos За: = cos 2а:. 46. (геол.ОГ-88.2) Найти все значения а, удовлетворяющие равенству sin 20° _ sin(4ar 4- 60°) 47. (геогр-79.2) Решить уравнение sin(a:——)-sin(a:4-~^-) =cos(a:4-—)• 6 3 4 48. (ВМиК-88.2) Решить уравнение cos 7а: 4-cos х = 2 cos 3a:(sin 2а: — 1). 49. (био-97.2) Решить уравнение sin 2а: — sin 4а: = (cos 2а: 4- 1) • cos За:. 50. (физ-97(1).1) Решить уравнение sin х 4- sin За: — 4 cos3 х. 51. (фил-81.1) Решить уравнение • Л 7тг sin 12 а:-----— 4- sin 4- cos 6а: = 1. 52. (фил-78.3) Решить уравнение 5sina:4-6sin2a:4-5sin3a:4-sin4a: = 0. 53. (экон.К-88.2) Решить уравнение \/3sin2a: 4- 2 sin2 а: — 1 — 2 cos а:. 54. (ВМиК-78.2) Решить уравнение х • 21 7 .5 х (1 4- tg 2х) I sin —a: cos -х 4- sin -a: cos — \ 4 4 4 4 1 /. х 5 .7 21 \ ---т—— ( sin — cos -х — sin-X COS X I cos2 2a: \ 4 4 4 4 J
§ 7. Разложение на множители и расщепление. 55 55. (био-77.4) Решить уравнение тг 12 . (х 2тг\ „ . /За? тг = 2 sin - + — I- 2 sin — + - \5 3 ) \ 5 о 56. (экон.-88.3) Решить уравнение sin(a: 4- тг/4) • cos(4a: — тг/4) = cos х cos 2х. 57. (био-82.2) Решить уравнение sin2 х + cos2 За? = 1. 58. (ИСАА-98.1) Решить уравнение sin2 х + sin2 6ж = 1. 59. (хим-95.3) Решить уравнение cos 2х = 2(cos х + sin х). 60. (псих-91.2) Решить уравнение (cos х — 1) • (sin х-cos 2х — 1) = sin2 х. 2 61. (почв-78.5) Решить уравнение ^(дл/^з _ з>/^3) _ 32т^з+1 _ 3У^з+1 + _ 18 62. (почв-88.3) Решить уравнение 3 • 4х — 7 • 10* 4- 2 • 251 = 0. 63. (геол-98(1).2) Решить уравнение logg(4I — 2 • 181) = 2х. 2 -6* — 4х - 15 64. (геол-86.3) Решить уравнение —-----------------= 3. 61 — 91 — 5 65. (хим-93(1).4) Решить систему ( бх2 + 17ху+ 7у2 = 16, I !og2l+y(3x + 7у) = 3. 1 X 66. (ВМиК-98(1).1) Решить неравенство ----------г > log,----1. bg2 j 8 logi/5 (jts) - 2 Л 7 67. (геол-9и.4) Решить неравенство —г2----------тт— < 4-----------. log125 z12 “ logx 5
56 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 68. (ВМиК-94.3) Найти все отрицательные значения и, при которых 1 1 выполнено неравенство ---------------------- + ;---, - . > 0. log3cosu3 logaC^) ~ 69. (псих-78.1) Решить уравнение 3 ж3 1 (logs ~) log2 х - log3 -д = - + log2 у/^. 2х - 1 70. (физ-93.1) Решить неравенство ------------ < 0. хь Л З1 — 2 71. (геол-95.4) Решить неравенство —---------- < 0. х* — bx -f- 5 72. ^почв-97(1).4) Решить неравенство ~~ > 0. (log2 З)-1 - ac(log2^ 3) 73. (экон.-93.1) Грешить неравенство log7I_625 <2. 74. (ВМиК-97.2) Решить неравенство log i 2 < log2l2 1. 1-х2 75. (м/м-94(2).3) Решить неравенство ^°g(2-5i) 3 + jOg2(2 — 5ж) ~ log6(6a:2 — 6ж + 1) 76. (псих-98.3) Решить неравенство уАх + 7 - Зг + 5 16 - Зх2 + 22х - 77. (м/м-98(2).2) Решить неравенство 1 + logy2 лА + 4 + logi(13 - х) \х2 + 2х — 3| — |2ж2 — Юж + 8| ~ 0 78. (фил-77.3) Найти наименьший положительный корень уравнения cos тгх2 = сов(тг(а:2 + 2х + 1)).
§ 7. Разложение на множители и расщепление. 57 79. (геогр-97.2) Найти наибольший отрицательный корень уравнения cos(tt(x2 — х + 1)) = cos(?r(x — 1)). 80. (геол-96.3) Найти все решения уравнения cos Юж — cos 8х cos 6а: — cos 4а: 2а:2 + тгх — тг2 2а:2 + тгх — тг2 принадлежащие интервалу (0; тг). 81. (экон.К-83.6) Для каждого неотрицательного значения парамет- ра а решить неравенство а3х4 + 6а2х2 — х + 9а + 3 > 0. 82. (экон.-84.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых ровно одно решение неравенства х3\/а3 + а2 — а— 1 — х2у/а3 + а2 + х\/а4 — а2 — а2 < 0 удовлетворяет условию а < х < 2а 4- 1. 83. (м/м-87.5) Найти все пары значений параметров а и Ь, для каждой из которых система уравнений ( х2 - у2 + а(х + у) = х - у + а, ( х2 + у2 4- Ьху —1 = 0 имеет не менее пяти решений (х,у). 84. (соц-97.6) Укажите все неотрицательные значения параметра а, при которых уравнение sin(2a) • sin2(ax) + 1 = (1 4- sin(2a)) • sin(ax) имеет ровно 4 решения на отрезке [—тг; тг]. 85. (псих-85.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых существует единственная пара целых чисел х, у, удовлетво- ряющая условиям — 15х2 4- Пху — 2у2 - 7, < X < у, 2а2х 4- Зау < 0.
58 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 86. (псих-85.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых существует единственная пара целых чисел х, у, удовлетво- ряющая условиям Зг2 + 11ху + 10у2 = 7, < х + у > О, 4а?х — Зау < 0. §8. Раскрытие модулей в смешанных уравнениях и неравенствах. В этом параграфе собраны задачи, в которых под знаком модуля стоят степенные, тригонометрические, показательные, логарифмичес- кие функции и их комбинации, а также выражения, зависящие от не- скольких переменных или параметров. Приведем уже упоминавшиеся в §2 способы решения уравнения вида |/(х)| = д(х): 1-й способ: Уравнение = д(х) эквивалентно совокупности двух систем /(г) = д(х), f(x) > 0. ~/(г) /(х) < 0. 2-й способ: Уравнение |/(г)| = д(х) эквивалентно системе ' 9(х) > о, < /(*) = д(х), . Л®) = -д(х). Неравенство вида способами. 1-й способ: |/(г)| > (<)^(х) также можно решить двумя |/(г)|>^(г) <=> Г /(г) >д(х), 1 f(x) > 0. / -Л®) > д(х), I f(x) < о.
§8. Раскрытие модулей в смешанных уравнениях и неравенствах. 59 и |/(z)| < g(x) <=> /(г) < g(x), /(*) > 0. -f(x) <g(x), /(*) < 0. 2-й способ: использование геометрического смысла модуля числа. |/(х)| > д(х) <=> / д(х) < 0, /(ж) — определена, д(х) > 0, < f(x) > д(х), . [ f(x) < -д(х)- и |/(х)| < д(х) <=> / , v ' 1 ~д{х} < /(х) < д(х), Можно пользоваться более краткими (но эквивалентными) соотноше- ниями |/(х)|>5(х) <=> /(х) > р(х), f(x) < ~д(х). и \f(x)\<g(x) <=> -д(х) < /(х) < д(х). Аналогично решаются неравенства со знаками ” > ” и ” < ”. Выбор способа решения зависит от вида функций /(х) и д(х). Ес- ли проще функция /(х) (например, /(х) - линейная, а д(х) - квадра- тичная), то лучше решать задачу 1-м способом, иначе - 2-м способом. Обычно второй способ оптимальнее. Часто задачи с модулями имеют следующий вид: |/(х)| + |д(х)| < /(х) ±р(х) или |/(х)| = ±/(х) , |/(х)| > /(х) , |/(х)| < /(х) и т.д. Такого типа задачи предпочтительнее решать не стандартными способами, а, например, так (докажите самостоятельно): |/(х)| + |р(х)I < /(х) + 5(х) <=> /(х) > 0, д(х) > 0. |/(х)| = -/(х)«/(х)<0. Задачи с двумя и более модулями общего вида, а также задачи на нахождение площади плоской фигуры решаются обычно стандартным образом, рассматривая все случаи раскрытия модулей. 1. (физ-96(2).3) Решить неравенство —1 < |х2 — 9| < 27.
60 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 2. (геол-91.2) Решить уравнение |г2 — 2х — 1| — х + 1 = 0. 3. (экон.К-78.1) Найти все корни уравнения |г2 -I- х — 1| = 2х — 1 у/З удовлетворяющие неравенству х < —. 3 4. (ВМиК-97(1).3) Найти все решения системы уравнений f |т2 — 4у 4-3| + у = 1, | 2х + 2у = 1. 5. (био-98.2) Решить неравенство |т2 + х — 2| 4- |х + 4| < х2 4- 2х 4- 6. 6. (экон.К-84.2) Найти наименьшее значение функции у = 2|х - 3| + |3х - 2|. 7. (фил-84.3) Найти наибольшее и наименьшее значения функции у — —х2 + 3|х — 1| + 2 на отрезке [—2; 2]. 8. (псих-85.4) Найти наибольшее и наименьшее значения функции у = |х2 + х| + |т2 — Зх + 2| на отрезке _1 3‘ 2’2 9. (био-82.4) Найти наибольшее и наименьшее значения функции у(х) = х 4- у/(х2 4- 6ж 4- 9)(ж2 4- 2z + 1) на отрезке 4 10. (экон.-90.2) Решить уравнение у/25 + |16х2 — 251 = 4 4- 4|х 4- 11. 11. (био-83.3) Решить неравенство 8 4- 6 • |3 — yjx 4- 5| > х. 12. (ВМиК-98(1).2) Решить неравенство |л/х - 4 - 3| > |л/9-х- 2| 4-1. 13. (ВМиК-98(1).2) Решить неравенство |х/-2х - 4 - 3| < |л/9 4- 2х — 21 4-1.
§8. Раскрытие модулей в смешанных уравнениях и неравенствах. 61 14. (геол-95(1).7) Пусть f(x) = т/я2 ~ 4х + 4 — 3, g(x) = у/х — а, а— параметр. Решить относительно х неравенство f(g(x)) < 0. 15. (ВМиК-95(1).4) Для каждого значения а решить неравенство |х + 2а| < —. х 16. (ВМиК-95(1).4) Для каждого значения а решить неравенство — + 2а > х. х 17. (геол-86.5) Для каждой пары положительных чисел а и b найти решение неравенства 1 _ 1 х Ь 18. (геогр-78.5) Найти все значения параметра а, для каждого из кото- рых существует только одно значение х, удовлетворяющее системе уравнений |х2 — 5х + 4| — 9х2 — 5х + 4 + 10х|х| = 0, х2 — 2(а — 1)х + а(а — 2) = 0. 19. (геогр-78.5) Найти все значения параметра а, для каждого из кото- рых существует ровно два значения х, удовлетворяющее системе уравнений |х2 — 7х + 6| + х2 + 5х + 6 — 12 |х| = 0, х2 — 2(а — 2)х -I- а(а — 4) = 0. 20. (хим-92.5) Найти все значения параметра k, при которых уравне- ние 2х — |х — fe2| = life — 3|х + 4fe| а) не имеет решений; б) имеет конечное непустое множество решений. 21. (геол-81.3) Найти площадь фигуры, которая задается на коорди- натной плоскости системой неравенств У < 6 - 2|х|, У > 2 + 2|х|.
62 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 22. (ИСАА-96.2) Найти площадь фигуры, заданной на координатной плоскости системой У > ~1®1 ~ 1- У < ~21®1 + 3. 23. (геол.ОГ-81.4) Найти площадь фигуры, которая задается на коор- динатной плоскости условием |х| + |у — 1| < 4. 24. (экон.-94.4) Составить уравнение окружности наименьшего ради- уса, внутри которой помещается множество, заданное на коорди- натной плоскости условием |2у + Зх — 2| + |3х + 6| < 6. 25. (геол.ОГ-80.5) Найти площадь фигуры, которая задается на коор- динатной плоскости следующими условиями: Г ||х - у| - |у- 1|| = х- 2у + 1, I (®-1)2 + (у-1)2<1- 26. (экон.-88.4) Найти площадь фигуры, заданной на координатной 1 2 У+ 9® ы плоскости соотношением 1 2 У~2Х < 2 + х. 27. (экон.-88.4) Найти площадь фигуры, заданной на координатной плоскости соотношением 2 • (2 — х) > |j/ — х2| + |у + х2|. 28. (экон.М-96.6) При каких значениях р площадь фигуры, заданной на координатной плоскости условием |2х + у| + )х — у+3| < р, будет равна 24? 2 5 29. (псих-89.2) Решить уравнение 2 ® cos — 2 = 5 cos г 4-1. 30. (геол-89.3) Найти все решения уравнения —----------!• = 1 — cos 2х на sin х отрезке [тг/2; Зтг/2]. 31. (экон.К-77.1) Решить уравнение cos х = | cos г). 32. (почв-77.3) Решить уравнение (sin х| =г sin х + 2 cos г.
§8. Раскрытие модулей в смешанных уравнениях и неравенствах. 63 33. (био-98.3) Решить уравнение л-------/х . ( 2 V1 — cos 2х = v 2 sin х I cos х — - 34. (почв-91.3) Решить уравнение v2cos(s + тг/4) — sins = |coss|. 35. (геогр-97(1).3) Решить уравнение |cos т| — cosЗт — sin 2х. В ответе указать сумму корней уравнения, принадлежащих отрез- ку [—8тг; 7тг]. 36. (почв-97.3) Решить уравнение 2 sin2 х — ------ = 0. cos х 37. (ВМиК-81.5) Найти все решения уравнения | sin(2x — 1)| = cos х, удовлетворяющие условию |т| < 2тг. 38. (экон.К-86.1) Решить уравнение 2'х+11 = (\/2)~2х+3. 39. (ВМиК-79.2) Решить уравнение б'41 6' = 253х-4. 40. (ВМиК-88.4) Решить неравенство 41. (ВМиК-88.4) Решить неравенство 42. (м/м-93(1).1) Решить неравенство 25l+1 > 15 • 27|x-1|+1. 43. (м/м-98(1).1) Решить уравнение 44. (м/м-97(2).1) Решить неравенство 21 - 2х - 26-1 - |2 - 2х | 5 — |3 — 2'| - 1 45. (почв-84.3) Решить неравенство log2 > 1. 46. (физ-95(2).5) Решить неравенство |log7(i + 2)| > 1. 47. (экон.К-85.2) Решить неравенство 48. (геол-92.3) Решить уравнение |3 log, т4-|-7log7 2-log2 z2| = — log, 49.
64 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 49. (ВМиК-95(1).2) Решить уравнение |1 - 1°&2г(х2 - 5х + 6)1 = 1 - log2a.(s2 - 5® + 6). I — S + 11 + Is + 11 50. (экон.-91.2) Решить неравенство log1^7log3---------------------1 > 0. 2s “I-1 51. (экон.М-99.1) Решить неравенство l°gi+|7x+i7| (|3s + 8| + |7s + 171) < 1. 52. (ВМиК-93.3) Решить неравенство |3* - 4| + |s2 - 4s + 3| < 3* + 4s - s2 - 7. 53. (хим-96.5) Решить уравнение |1 + cos(tt-\/s) I + Is2 — 15s + 44| = 15s — s2 — cos(7ry/s) — 45. 54. (экон.-97.1) Решить систему уравнений „ l®|- ll/ + 2l = l®l~ I1/+ 2I- 55. (экон.-97.1) Решить систему уравнений | cos + |i + cos = \/4- |s|- |j/ + 4|= ,/4- |s| — |y + 4|. 56. (экон.-96.2) Решить неравенство log7(19 - 16s|s|) - log49(l - 4s)2 3 - 4s - |4s - 3| §9. Обратные тригонометрические функции. Тригонометрические неравенства.
§9. Обратные тригоном, функции. Тригоном, неравенства. 65 В этом параграфе собраны задачи с обратными тригонометрически- ми функциями и задачи, в решении которых главным элементом явля- ется решение тригонометрических неравенств. Для успешного решения задач с обратными тригонометрическими функциями обычно достаточно знать основные тригонометрические фор- мулы и определения обратных тригонометрических функций. Основные тригонометрические формулы были приведены в §1, рекомендуем повто- рить их перед началом этого занятия. Приведем определения обратных тригонометрических функций. • Арксинусом числа х называется такое число у — arcsina:, которое 7Г 7Г 2’ 2 • Арккосинусом числа х называется такое число у — arccosx, кото- рое удовлетворяет двум условиям: у G [0; тг] и cos у — х. • Арктангенсом числа х называется такое число у = arctgi, которое тг тг 2’ 2 • Арккотангенсом числа х называется такое число у = arcctgi, ко- торое удовлетворяет двум условиям: у Е (0; тг) и ctgy = х. Если тригонометрическое неравенство возникает как дополнитель- ное ограничение (например, ОДЗ) при решении УРАВНЕНИЯ, тогда лучше сначала решить уравнение, а затем произвести отбор получен- ных корней посредством подстановки в это неравенство. В других зада- чах тригонометрические неравенства лучше всего решать на тригоно- метрическом круге. удовлетворяет двум условиям: у G и sin у = х. и tgy = х. удовлетворяет двум условиям: у Е 1. (ИСАА-95.1) Найти х, если известно, что числа — 1, х + 2, sjn(arcsin х), взятые в указанном порядке, образуют геометрическую прогрес- сию. 2. (Ткачук-7.1) Найти 3. (Ткачук-7.2) Найти cos(arcctg(—2)). 4. (Ткачук-7.13) Найти arccos(cos 10). 5. (Ткачук-7.4) Найти arcsin(sin 14).
66 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 6. (Ткачук-7.3) Вычислить 1 7 2arctg — + arctg —. 7. (Ткачук-7.5) Доказать, что для любого х Е [—1; 1] выполняется равенство к arcsin х + arccos х = —. 2 8. (Ткачук-7.6) Доказать, что arcsin(—х) = — arcsin х. 9. (Ткачук-7.7) Доказать, что arccos(—х) = тг — arccos х. 10. (Ткачук-7.8) Решить уравнение sin(5arcctga:) = 1. 11. (Ткачук-7.17) Решить уравнение sin(3arccosх) = -. £ 12. (Ткачук-7.9) Решить уравнение arcsin х — arcctga: = 0. 13. (Ткачук-7.10) Решить уравнение 7Г arctg(2 + cos ж) — arctg(l + cos ж) = —. 14. (Ткачук-7.16) Решить уравнение 2arcsinж + arccos(l — ж) = 0. 15. (экон.М-99.4) Решить уравнение ж = -arctg(tg6a: + cos 7ж). 6 16. (экон.В-99.6) Решить уравнение 1 / „ , 7Г ж + -arctg(ctg5ж + cos 8ж) = —. 5 10 17. (экон.-99.5) Решить уравнение 1 тг ж + - arccos(cos 15ж + 2соз4жзш2ж) = —. U z X £ 18. (экон.-93.4) Найти периметр фигуры, заданной на координатной плоскости условиями ( 2|ж + 2| arcsin((j/— I)2) < 7г(ж + 2), ( 2|у-1|-ж>0.
§9. Обратные тритоном, функции. Тригоном, неравенства. 67 19. (ЭКОН.-93.4) Найти периметр фигуры, заданной на координатной плоскости условиями |ж — 3| arccos((j/ — I)2) < 7г(3 — х), 3|у- 1| + т > 0. 20. (экон.-95.5) Найти все х G [—3; 1], для которых неравенство ж-(тг(ж-|-1) — 4arctg(3m2-|-12m-|-ll)) > 0 выполняется при любых целых 771. 21. (ВМиК-96.4) Решить неравенство 7тг агссо8(3ж) + arcsin(z + 1) < —. 22. (ВМиК-96.4) Решить неравенство агссоз(2ж) + arccos(l — ж) > arccos О 23. (м/м-98(2).4) Найти все значения параметра к, при которыххотя бы одна общая точка графиков функций 2 2 „ у — — - — arcsin х и у = — - — 2arctgsa: имеет положительную ординату. 24. (экон.-96.6) Найти все значения а, при которых фигура, заданная на координатной плоскости условием Ы < (Уа -1 + arcsin(sin(a — |ж|)), представляет собой 14-угольник. 25. (геол-94.6) Решить неравенство 4 cos ж — зш2ж > 0. 26. (хим-92.2) Решить неравенство \/2 sin ж < 1. 27. (хим-98(1).3) Найти все числа ж из промежутка [—тг; тг], удовлетво- ряющие неравенствам (4 + \/3) sin ж + 2з/3 + 1 < cos 2х < 5 cos ж — 3.
68 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 28. (почв-96.4) Найти все решения уравнения ух + sin х = ух — sin 2х, удовлетворяющие неравенству 29. (почв-82.2) Решить уравнение э/2 — 3cos 2х = Vein х. 30. (псих-87.4) Решить уравнение 3 /з - — cos х = \ ~ — cos Зж. 4 V 4 31. (экон.К-85.1) Решить уравнение Vsini = yl — 2 sin2 х. / 3 32. (хим-88.2) Решить уравнение < / —cos х — 1 + sin х — 0. и у 2 33. (м/м-85.1) Решить уравнение 6sinx — 35 sin X — —. 36 34. (геогр-77.5) Решить уравнение 2 sin(3a:-|- —) = \/1 + 8 sin 2х cos2 2х. 35. (м/м-98(2).1) Решить уравнение 2 sin sin 2х + (\/3 + 1) COS + Y + 3 = o. 36. (ВМиК-93.2) На отрезке 0 < х < тг найти все значения х, удовле- творяющие уравнению \/3 cos х — sin ж = у 1 + 2 cos2 х — \/3sin 2х. 37. (фил-92.1) Решить уравнение (\/3 sin х — cos ж)2 д/З 2 sin 2ж — у/З 2 38. (ВМиК-97.3) Решить уравнение 3 + | sin х — 3 cos ж| = 3 sin х + cos х. 39. (м/м-92.1) Решить уравнение „ ( 7Г\ | / 7Г\| 7 cos I х + — ) + cos I х — — ) = 1. \ 3 / I v 6! I
§9. Обратные тригоном, функции. Тригоном, неравенства. 69 40. (физ-95(2).7) При каких значениях х числа ai=sina:, аг = -sin2x, аз = sin За: образуют арифметическую прогрессию, разность которой больше нуля? 41. (м/м-95(1).4) Найти все значения х Е [0; тг], при которых выраже- ния tga? и----------------2 cos 2а: имеют разные знаки. cos 2а: 13тг 42. (м/м-97(2).3) Найти ближайший к числу —— корень уравнения Ю . „ 3 30 sin х cos 2х + sin х + — sin 2х = - cos х Ч---. 11 4 44 43. (ИСАА-94.4) Решить неравенство 2 sin х — 1 < V 6 sin2 х — 6 sin х — 12. 44. (хим-77.5) Найти все решения уравнения 2 — у/З cos 2х -I- sin 2х — 4 cos2 Зх, удовлетворяющие неравенству cos(2a: — —) > 0. 45. (м/м-98(1).2) Найти все решения уравнения 2 cos — + 2(л/5 — 1) sin — = 2 — л/5, 3 6 За: удовлетворяющие условию cos — < 0. 46. (псих-96.3) Найти область определения функции „ , 1 у/—6 sin2 2а: — 2 sin 2х cos 2ж + 8 — >/3 47. (экон.-88.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых неравенство |3 sin2 х + 2а sin х cos х + cos2 х + а| < 3 выполняется для любых значений х.
70 Подготовка, к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 48. (экон.-88.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых неравенство |5 sin2 х + 2a sin х cosx + cos2 x + a + 1] < 6 выполняется для любых значений х. 49. (м/м-94(1).1) Число х удовлетворяет условиям tg2a: = —3/4 и sin 2х > 0. Обязательно ли при этих условиях определено выраже- ние logtgjjf/g) tgx и чему оно тогда равно? 50. (м/м-83.2) Решить уравнение (X \ / х \ cos 2х -h cos — ) -h logi (sinx -h cos — j = 0. 51. (геогр-96.3) Решить уравнение log(COSIj(sinx + cos2x) — 0. 52. (экон.-95.2) Решить уравнение 21 sinail + log, —1 ) = o. , 6 \ sin x / 53. (хим-89.3) Решить уравнение log2 (3 sin x — cos x) + log2 cos x = 0. 54. (ВМиК-95.4) Решить неравенство logcosr cos2 x > logCOSI_1/2 (cos2 x - cos x - x2 - 14x - • 55. (ВМиК-89.4) Решить неравенство 1 < | COS ~ 3 ’В * 108| cosr| §10. Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях и неравенствах. В этом параграфе собраны задачи с различными элементарными функциями: тригонометрическими, показательными, логарифмически- ми и т.д. Никаких новых методов в этом параграфе не будет. Надо акку- ратно применить уже известные вам методы и формулы из предыдущих
§10. Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях 71 параграфов. При этом необходимо только следить за равносильностью преобразований. 1. (геогр-79.5) Найти все решения неравенства cos - — 4х — ж2 > О, лежащие в интервале —21/5 < х < 0. 2. (геогр-98.1) Решить неравенство -------------------------> 0. log3x 7 3. (фил-80.3) Решить систему уравнений у — х — 5, < zx = (z — 4)у + 30, 2zx — (2z — 4)у. 4. (экон.К-80.3) Решить систему уравнений Зж2 + 2ху — 9ж — 4у + 6 = 0, 5х2 + 2жу — 12ж — 4у 4- 4 = 0. 5. (экон.К-79.4) Решить систему уравнений С 2х2 + у2 — 4х + 2у = 1, ( Зж2 — 2 у2 — 6ж — 4у = 5. 6. (фил-82.3) Решить систему уравнений ж2 — 4жу + у2 — 3, у2 - Зху = 2. 7. (экон.М-95.2) Решить уравнение —8^П — 2 cos 2ж + 1 8. (геол-82.4) Решить уравнение = 1. cos 6ж 9. (псих-98.4) Решить уравнение tg8ж — tg6ж = = о. 1 —— при sin 4ж
72 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 10. (почв-98(1).4) Решить уравнение ctgx + ctg(2x) = —tg(3x). 11. (м/м-87.1) Решить уравнение cos | -Д— ) = -. \ sin х J 2 , „ , , 4 sin ж — 2 cos 2ж — 1 „ 12. (м/м-94(2).1) Решить уравнение ——--------------------- = 0. cos 2 ж + v 3 cos х — 2 cos 2тгх 13. > л/м-84.2) Среди корней уравнения ------------= 0 1 + tgvrx найти тот, который имеет наименьшее расстояние от числа \/13 на числовой прямой. / х ~|~ 10 \ 14. (экон.-94.3) Решить уравнение log3((i+10) cos х) = log3 I --------- I \ COS X ) 15. (м/м-82.4) Найти все значения ж, для каждого из которых выра- жение \/Зх4 — 2 — ж8 • sin(7r(2x + 16ж2)) имеет смысл и не обращается в нуль. 16. (м/м-77.3) Решить уравнение 32+IoBsCOSI _|_ Q5 = g^+Me5*111 . . . / \ х • | sin х | 17. (м/м-90.2) Решить уравнение 2'т~“'Slnl = (у2) 18. (м/м-98.3) Решить уравнение 3-2 COS I +3^1 —sin2 + 11•22 COS X 34 = 0. 19. (соц-97.5) Решить систему —== -б > L ' , ^/32 |х/2ж — 1| = ^.х — 1. 20. (экон.-77.3) Найти все положительные числа х, г/, удовлетворяю- щие системе уравнений {2.И+4Г _ ^(и-г/З) ж3 = у-1.
§10. Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях 73 21. (экон.-97.2) Решить неравенство -^/ (х2 —2х — 15)3 . 7(х+3)2(х-5) < х 22. (м/м-84.4) Решить систему уравнений 23i+i + 2!/-2 _ з . 23+3^ х/Зх2 + 1 + ху = у/х + 1. 23. (ВМиК-95(1).3) Найти все корни уравнения 2COSI+5-2 cos:c = 2д/б, 7Г 7-ТГ удовлетворяющие неравенствам — < х < —. о о 1 75г 11 24. (экон.К-78.3) Решить уравнение 3 + ----------— = log£(—--------- 1°§32 г 2 4 х 3 25. (экон.-78.1) Решить уравнение logx_2l2 х = - — -------------—-- . .. 4 log2(l - 2xz)’ 26. (био-81.1) Решить уравнение 3 log8(x — 2) = log2 —Т. 27. (фил-78.4) Решить уравнение X ~~ 1 log9(:r2 - 5z + 6)2 = 2-1 logyj —— + log3 |i - 3|. 28. (физ-90.5) Определить, при каких значениях а уравнение имеет решение, и найти эти решения. 29. (геол-78.3) Решить неравенство log3 log9/16(:r2 3 30. (экон.К-83.3) Решить неравенство log3(x2 — 2) < log3( — |ж| — 1). 2 31. (био-82.1) Решить неравенство logi(l-F-2:
74 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 32. (геогр-83.2) Решить неравенство .---------------------- 2 log^V^2-^ + 3) > log1/2 , Т + L V х2 — 4ж + Ух +1 + 1 33. (фил-82.2) Найти все числа х, каждое из которых удовлетворяет одновременно следующим условиям: 1) logi a/z + 6 < logi(:r + 4), 2) х + 1| - целое число. 34. (почв-98(1).3) Решить уравнение logo.5 (1оё4 - ) + log4(log2(16a:2)) = 0. \ ж J 35. (м/м-98(1).3) Решить неравенство > log3 ( -|i| •log3(—2l - х2) > log2(-2x - x2). 36. (био-84.3) Решить уравнение 4+2 log2 8х (2х + 1)2 (2х + 1\ ( 1 = ‘°8= ( 2—[) +2k's’ (jj 37. (геогр-92.3) Решить неравенство (log.,. 9 — 1) log3(9x) < 3. 38. (ВМиК-87.3) Решить неравенство log(l+1p 8 + 31og4(a: + 1) > 9|. 39. (хим-87.2) Решить неравенство / х2 \ 2 4 log2 х + log2 —----— < 4 - log2(a: - 1) - log2 x. \8(x - 40. (ВМиК-91.3) Решить неравенство 49loe*5 — 71°8*'5 — 2 > 0.
§10. Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях 75 41. (экон.К-79.5) Решить неравенство logsfo2 ~ - II)2 - lognfo2 -4х- И)3 > 2 — 5х — Зх2 — 42. (ВМиК-81.2) Решить уравнение . = (Зх — 5)logl/25^2+5'r_'r \ -/Зх - 5 2 1л ® 43. (почв-96.3) Решить уравнение х g< х = —. х1 44. (био-93.2) Решить уравнение log2(9* + 2 • 3* - 5) = 1 + 2 log4(3l+1 - 4). 45. (псих-98.2) Какое из двух чисел больше: 1, /2401\ „ /226тг\ X l°gl I • + 2 или tg ( —- - I 2 7 \ 36 ) 6 \ 17 / 46. (геол-93.4) Решить неравенство logtg(«-/9)(®2) > logtg(n-/9)(V2x + 3). 47. (ВМиК-97(1).1) Решить неравенство ylog(tg(3n./16))(x — 2) > 1. 48. (ИСАА-96.3) Найти область определения функции _ з/36 — х2 log3(x2 + 2х — 8) . 2 sin х — 1 49. (геогр-97.3) Решить уравнение l°g| sin(ffx/4)| (9Г — 3* + 3 + 30) = log| sin(л-х/4)! (3* + 3). 50. (геогр-95(1).6) Найти все значения а, при каждом из которых функ- ция у(х) = log25_o,(cosx + -i/Ssinz - а) определена при всех значениях переменной х.
76 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 51. (физ-96.5) Решить систему log2(2:r2 - у2) = 2, 61og8( —аз) + log2 у2 = 4. 52. (фил-77.4) Решить систему уравнений х + log2 У = У 1оЙ2 3 + 1оЙ2 х log2 72 + log2 х = 2у + log2 у. 53. (псих-77.2) Решить систему уравнений (1 + 2 log|Ty| 2) • logar+jf |x2/| = 1, х — у = 2з/3. 54. (м/м-89.4) Решить систему уравнений logx У + logy х = |, 4-У^- 371/ = 1. 55. (хим-96.3) Решить систему 5(logy х + log,, у) = 26, ху = 64, У < х- 56. (псих-91.3) Решить систему log3 х - 2« + у = 3, у -2У + 2У log3 х = 4. 57. (экон.К-77.3) Решить систему уравнений yi 5 l°Sx V = хь , l + logx(l- =logx4. 58. (экон-98.1) Решить неравенство log<x-i (7х — 2ж2) < 0.
§10. Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях 77 59. (ИСАА-98.5) Решить неравенство ^2г_з(\/:г + 2 + ж — 3) < 1. 60. (м/м-91.2) Решить неравенство — 61. (почв-79.2) Решить неравенство -------—----------— < ----- V ' log3(r2 — 7х + 12) log320 62. (ИСАА-91.5) Решить неравенство loglogT(loglj/7 х) > 0. 63. (физ-97(1).7) Найти все значения а, при которых неравенство loga(x2 + 4) > 1 выполняется для всех значений х. 64. (физ-96(1).7) Для каждого допустимого значения а решить нера- венство 2 — loga х < loga(x — 1). 65. (экон.-85.3) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых уравнение log2 х + loga х + log4 х = 1 имеет решения, и найти все эти решения. (•С \ 1 — 2/ 1°®13~3'21 < 1- 67. (экон.-87.4) Решить неравенство | - 8х + 16) + log^^-x2 + 5х - 4) > 3. 68. (ВМиК-85.4) Решить неравенство 21og1_3|j.| (42х2 — 14|х| + 1) < i logi-зм (z ~ I? 69. (экон.-99.1) Решить неравенство log|J.|_2 |х — 3| < 0. 70. (м/м-85.4) Из трех значений a : — 1, 2; —0, 67; —0, 66 найти все те значения, при каждом из которых уравнение (2“+4 + 15(х + а)) • (1 + 2 cos (тг =0 имеет хотя бы одно решение, удовлетворяющее условию 0 < х < 1.
78 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 71. (м/м-98(1).6) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых уравнение (х1 2 - (а + 1)2 + 3(а - 2)) • ^(а_ж)(2а - х - 1) = О имеет хотя бы один корень на отрезке [—1; 2], а вне этого отрезка корней не имеет. §11. Нестандартные текстовые задачи. В этом параграфе собраны нестандартные текстовые задачи: задачи, приводящие к недопределенным системам уравнений; задачи, приводя- щие к неравенствам или системам неравенств; задачи на нахождение наибольшего или наименьшего значения некоторой величины; задачи на оптимальный выбор. В недопределенных задачах обычно надо найти некоторую комби- нацию неизвестных, что часто легко делается. Иногда полезно ввести новые переменные, после этого система уравнений становится опреде- ленной. В задачах, приводящих к неравенствам, зачастую удается использо- вать целочисленность или неотрицательность некоторых переменных, что, как правило, позволяет выбрать единственное решение неравенства или системы неравенств. Иногда в задаче получается целый промежу- ток и именно его и надо выписывать в ответ. В задачах на наибольшее и наименьшее значение не обязательно ис- пользовать производные, достаточно вспомнить как ведут себя линей- ные и квадратичные функции. 1. (геол-97.6) В момент, когда два бассейна были пустыми, 4 трубы одинаковой производительности были подключены для заполнения первого бассейна. Когда первый бассейн был заполнен на 1/6 его объема, одну трубу переключили для заполнения второго бассей- на. Когда первый бассейн был заполнен на 1/2 его объема, еще 2 трубы переключили для заполнения второго бассейна. После этого оба бассейна наполнились доверху одновременно. Найти отноше- ние объемов бассейнов. (Временем на переключения пренебречь).
§11. Нестандартные текстовые задачи. 79 2. (био-87.2) Из пункта А по реке отправляется плот. Одновременно навстречу ему отправляется катер из пункта В, расположенного ниже по течению относительно пункта А. Встретив плот, катер сразу поворачивает и идет вниз по течению. Найти, какую часть пути от А до В пройдет плот к моменту возвращения катера в пункт В , если скорость катера в стоячей воде вчетверо больше скорости течения реки. 3. (геогр-86.3) Три цистерны одинакового объема начинают одновре- менно заполняться водой, причем в первую цистерну поступает 100 литров воды в минуту, во вторую - 60 и в третью - 80. Из- вестно, что в начальный момент первая цистерна пуста, вторая и третья частично заполнены, и что все три цистерны будут запол- нены одновременно. Во сколько раз количество воды в начальный момент времени во второй цистерне больше, чем в третьей? 4. (почв-78.3) Имеется два слитка золота с серебром. Процентное со- держание золота в первом слитке в два с половиной раза больше, чем процентное содержание золота во втором слитке. Если спла- вить оба слитка вместе, то получится слиток, в котором будет 40% золота. Найти, во сколько раз первый слиток тяжелее второ- го, если известно, что при сплавке равных по весу частей первого и второго слитков получается слиток, в котором содержится 35% золота. 5. (хим-86.2) Четыре одинаковых насоса, работая вместе, наполнили нефтью первый танкер и треть второго танкера (другого объема) за 11 часов. Если бы три насоса наполнили первый танкер, а затем один из них наполнил четверть второго танкера, то работа заняла бы 18 часов. За сколько часов три насоса могут наполнить второй танкер? 6. (ВМиК-89.3) Из пункта А в пункт В вышел пешеход. Вслед за ним через 2 часа из пункта А выехал велосипедист, а еще через 30 минут - мотоциклист. Пешеход, велосипедист и мотоциклист дви- гались равномерно и без остановок. Через некоторое время после выезда мотоциклиста оказалось, что к этому моменту все трое преодолели одинаковую часть пути от А до В. На сколько минут раньше пешехода в пункт В прибыл велосипедист, если пешеход прибыл в пункт В на 1 час позже мотоциклиста?
80 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 7. (хим-81.3) Из города А в город В выехал автомобиль. Одновре- менно с ним из пункта С, расположенного между А и В, в город А выехал второй автомобиль. Первый прибыл в В одновременно с прибытием второго в А. Затем автомобили одновременно выехали навстречу друг другу, встретились в пункте D и одновременно прибыли первый в А, второй в В. Каждый автомобиль ехал со своей постоянной скоростью, но второй сделал остановку на пути от С к А, а первый - остановку той же продолжительности на пу- ти от В к D. Найти расстояние между С и D, если известно, что расстояние от А до С равно 270 км, а расстояние от С до В равно 180 км. 8. (почв-97(1).3) Катер и яхта, отправляющиеся из портов А и В на- встречу друг другу в 9°°, встречаются в 13°°. Катер и теплоход, отправляющиеся из этих же портов навстречу друг другу в 10°°, также встречаются в 13°°. Определить, на сколько километров от- станет к 19°° яхта от теплохода, если они выйдут из порта А в 10°° в одном направлении. Расстояние между портами А и В равняется 104 км. 9. (псих-82.5) Из пункта А в пункт В вышел пешеход, и одновремен- но из пункта В в пункт А выехал мотоциклист. Встретив в пути пешехода, мотоциклист сразу же развернулся, довез пешехода до пункта В, а затем тотчас же снова поехал в пункт А, куда и бес- препятственно добрался. В результате мотоциклист затратил на дорогу до пункта А в два с половиной раза больше времени, чем если бы он ехал из пункта В в пункт А, не подвозя пешехода. Во сколько раз медленнее пешеход добрался бы до пункта В, если бы весь путь от А до В он прошел пешком? 10. (почв-83.1) Поле разделено на три участка. За день были вспаханы половина первого участка и 3/4 второго участка, а третий учас- ток, который составляет четвертую часть всего поля, был вспахан полностью. Вспаханная за день площадь поля в два раза больше площади второго участка. Какую часть площади поля составляет площадь, вспаханная за день? 11. (м/м-97(2).2) Даны арифметическая и геометрическая прогрессии. Сумма их первых членов равна (-3), сумма третьих членов равна 1, а сумма пятых членов равна 5. Найти разность арифметической прогрессии.
§11. Нестандартные текстовые задачи. 81 12. (соц-98.5) Найти все натуральные значения параметра п, при каж- дом из которых задача: "Найти арифметическую прогрессию, ес- ли известны её семнадцатый член и сумма п первых членов”, не имеет решений или её решением является бесконечное множество арифметических прогрессий. 13. (геогр-88.3) Из пункта А в пункт С, находящийся на расстоянии 20 км от Л, выехал грузовик. Одновременно с ним из пункта В, расположенного между Ли С на расстоянии 15 км от Л, в пункт С вышел пешеход а из С навстречу им выехал автобус. За какое вре- мя грузовик догнал пешехода, если известно, что это произошло через полчаса после встречи грузовика с автобусом, а пешеход до встречи с автобусом находился в пути втрое меньше времени, чем грузовик до своей встречи с автобусом. 14. (фил-90.4) От двух сплавов массами 7 кг и 3 кг с разным процент- ным содержанием магния отрезали по куску одинаковой массы. Затем кусок, отрезанный от первого сплава, сплавили с остатком второго сплава, а кусок, отрезанный от второго сплава, сплавили с остатком первого сплава. Определить массу каждого из отре- занных кусков, если новые сплавы получились с одинаковым про- центным содержанием магния. 15. (псих-86.4) В три сосуда налито по 1 кг различных растворов пова- ренной соли. Если смешать 200 г первого раствора и 100 г второго раствора, то в полученной смеси будет содержаться столько соли, сколько ее содержится в 100 г третьего раствора. Количества соли в трех растворах, взятые в порядке номеров растворов, образуют геометрическую прогрессию. Сколько граммов второго раствора нужно взять, чтобы в них содержалось столько же соли, сколько ее содержится в 100 г третьего раствора? 16. (геол-94.9) Четыре бригады разрабатывали месторождение горю- чих сланцев в течение трех лет, работая с постоянной для каждой бригады производительностью. На втором году в течение четырех месяцев работа не производилась, а все остальное время работала только одна из бригад. Отношения времен работы первой, второй, третьей и четвертой бригад и количества выработанной продук- ции соответственно равны: в первый год 4 : 1 : 2 : 5 и 10 млн.т, во второй год 2 : 3 : 2 : 1 и 7 млн.т,
82 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. в третий год 5:2: 1 : 4 и 14 млн.т. Сколько млн.т сланцев выработали бы за 4 месяца четыре брига- ды, работая все вместе? 17. (экон.К-79.3) Известно, что вклад, находящийся в банке с начала года возрастает к концу года на определенный процент (свой для каждого банка). В начале года 5/6 некоторого количества денег положили в первый банк, а оставшуюся часть во второй банк. К концу года сумма этих вкладов стала равной 670 денежным еди- ницам, к концу следующего года - 749 денежным единицам. Было подсчитано, что если бы первоначально 5/6 исходного количест- ва денег положили во второй банк, а оставшуюся часть в первый банк, то по истечении одного года сумма вкладов в эти банки стала бы равной 710 денежным единицам. В предположении, что исход- ное количество денег первоначально целиком положено в первый банк, определить величину вклада по истечении двух лет. 18. (геогр-97(1).4) Танкер может заполняться через две трубы, при- чем его заполнение через первую трубу происходит на 5 часов медленнее, чем через вторую. При каких значениях времени за- полнения танкера через первую трубу его заполнение через обе трубы одновременно занимает не менее 6 часов? 19. (фил-78.1) Двум бригадам, общей численностью 18 человек, было поручено организовать в течение трех суток непрерывное кругло- суточное дежурство по одному человеку. Первые двое суток дежу- рили члены первой бригады, распределив между собой это время поровну. Известно, что во второй бригаде три девушки, а осталь- ные юноши, причем девушки дежурили по одному часу, а все юно- ши распределили между собой остаток дежурства поровну. При подсчете оказалось, что сумма продолжительностей дежурств каж- дого юноши второй бригады и любого члена первой бригады мень- ше девяти часов. Сколько человек в каждой бригаде? 20. (экон.-85.5) Из пункта А в пункт В вышел пешеход. Не позже, чем через 40 минут вслед за ним вышел еще один пешеход. В пункт В сначала пришел один из пешеходов, а другой достиг В не раньше, чем через час после этого. Если бы пешеходы вышли одновремен- но, то они бы прибыли в пункт В с интервалом не более, чем в 20 минут. Определить, сколько времени требуется каждому пеше- ходу на путь от А до В, если скорость одного из них в 1,5 раза
§11. Нестандартные текстовые задачи. 83 больше скорости другого 21. (геол-87.5) В 7 часов утра от первого причала отплыли две лодки. Сначала они плыли 8 км по озеру, каждая с постоянной скоростью, а затем 5 км по течению реки до второго причала. Первая лодка прибыла на место не позднее 9 час 50 мин, а вторая - не ранее 10 час 40 мин того же дня. Чему равна скорость каждой лодки в стоячей воде, если скорость течения реки - 2 км/час, а скорость второй лодки в стоячей воде составляет 75% от скорости первой лодки в стоячей воде? 22. (экон.К-85.4) В 6 часов утра из пункта А в пункт В по течению реки отправились лодка и катер. Лодка прибыла в пункт В в 16 часов того же дня. Катер, дойдя до пункта В, сразу повернул на- зад и на своем пути из В в А встретил лодку не позднее 14 часов, а прибыл в пункт А не ранее 22 часов того же дня. Найти время при- бытия катера в пункт В, если его собственная скорость (скорость в стоячей воде) вдвое больше собственной скорости лодки. 23. (геол-88.5) Путь из А в В проходит первые 80 км по шоссе, а оставшиеся 120 км - по грунтовой дороге. Первую часть пути ав- тобус проезжает на 2 часа быстрее, чем вторую. Автобус совер- шил более четырех рейсов по маршруту из А в В и обратно. На это, включая стоянки в конечных пунктах, ушло менее одной не- дели (т.е. менее 168 часов). За время, которое он был при этом в движении, автобус мог бы проехать 2100 км, если бы двигался со скоростью,средней арифметической между скоростями движения по шоссе и грунтовой дороге. Найти скорости движения автобуса по шоссе и грунтовой дороге. 24. (экон.-78.4) Груз вначале погрузили в вагоны вместимостью по 80 тонн, но один вагон оказался загружен не полностью. Тогда весь груз переложили в вагоны вместимостью по 60 тонн, однако по- надобилось на восемь вагонов больше и при этом все равно один вагон остался не полностью загруженным. Наконец, груз перело- жили в вагоны вместимостью по 50 тонн, однако понадобилось еще на пять вагонов больше, при этом все такие вагоны были загру- жены полностью. Сколько тонн груза было? 25. (м/м-93(2).6) Из пункта А в пункт В с постоянными скоростя- ми выехали два мотоциклиста, а из В в А одновременно с ними
84 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. выехал третий мотоциклист с постоянной скоростью 60 км/час. Через 45 минут расстояние между первым и вторым мотоциклис- тами было в два раза больше, чем между первым и третьим. Через 1 час после старта расстояние между первым и вторым мотоцик- листами было равно расстоянию между первым и третьим, а рас- стояние, которое осталось проехать третьему мотоциклисту до А, было равно расстоянию между первым и вторым мотоциклистами через 1 час 30 минут после старта, а также было равно 2/5 рас- стояния между первым и третьим мотоциклистами через 1 час 30 минут после старта. Найти расстояние между пунктами А и В. 26. (геол.ОГ-83.5) Автобус проходит путь АЕ, состоящий из участков АВ, ВС, CD, DE длиной 10 км, 5 км, 5 км, 6 км соответственно. При этом, согласно расписанию, выезжая из пункта А в 9 ч, он проходит пункт В в 9| ч, пункт С - в 9| ч, пункт D - в 9| ч. С какой постоянной скоростью v должен двигаться автобус, чтобы сумма абсолютных величин отклонений от расписания прохожде- ния пунктов В, С, В и времени движения автобуса от А до Е при скорости V, не превосходила 51,7 мин? 27. (геол-83.5) Согласно расписанию катер проходит по реке, скорость течения которой 5 км/ч, путь из Ав D длиной 15 км за 1 час. При этом, выходя из пункта А в 12 ч, он прибывает в пункты В и С, отстоящие от А на расстоянии 11 км и 13 км соответственно, в 12 ч 20 мин и в 12 ч 40 мин. Известно, что если бы катер двигался из А в D без остановок с постоянной скоростью v (относительно воды), то сумма абсолютных величин отклонений от расписания прибытия в пункты B,C,D не превышала бы уменьшенного на полчаса времени, необходимого катеру для прохождения 5 км со скоростью v в стоячей воде. Какой из пунктов находится выше по течению: А или D? 28. (псих-84.5) Второй член арифметической прогрессии, состоящей из целых чисел, равен 2, а сумма квадратов третьего и четвертого ее членов меньше 4. Найти первый член этой прогрессии. 29. (хим-97.4) п насосов различной мощности наполняют бассейн во- дой. Первый насос, работая автономно, может наполнить весь бас- сейн за 2 часа, второй за 4 часа, ..., п-ый - за 2" часов. Каким должно быть наименьшее число насосов п, чтобы все п насосов,
§11. Нестандартные текстовые задачи. 85 работая одновременно, наполнили бассейн быстрее, чем за 1 час и 1 минуту? Можно ли наполнить бассейн быстрее, чем за 1 час? 30. (экон.-ЭЭ.З) Первая и вторая бригады, работая вместе, могут вы- полнить задание не более, чем за 9 дней. Вторая и третья бри- гады, работая вместе, могут выполнить то же задание не менее, чем за 18 дней. Первая и третья бригады, работая вместе, могут выполнить то же задание ровно за 12 дней. Известно, что третья бригада всегда работает с максимально возможной для нее произ- водительностью труда. За сколько дней может выполнить задание одна вторая бригада? 31. (экон. М-97.4) Банк планирует вложить на 1 год 40% имеющихся у него средств клиентов в проект X, а остальные 60% - в проект Y. В зависимости от обстоятельств проект X может принести при- быль в размере от 19% до 24% годовых, а проект У - от 29% до 34% годовых. В конце года банк обязан вернуть деньги клиентам и выплатить им проценты по заранее установленной ставке. Опреде- лить наименьший и наибольший возможный уровень процентной ставки по вкладам, при которых чистая прибыль банка составит не менее 10% и не более 15% годовых от суммарных вложений в проекты X и У. 32. (экон.-97.4) Имеются три пакета акций. Общее суммарное коли- чество акций первых двух пакетов совпадает с общим количеством акций в третьем пакете. Первый пакет в 4 раза дешевле второго, а суммарная стоимость первого и второго пакетов совпадает со стоимостью третьего пакета. Одна акция из второго пакета доро- же одной акции из первого пакета на величину, заключенную в пределах от 16 тыс. руб. до 20 тыс.руб., а цена одной акции из третьего пакета не меньше 42 тыс.руб. и не больше 60 тыс.руб. Определить, какой наименьший и наибольший процент от общего количества акций может содержаться в первом пакете. 33. (геол-97(1).7) Стоимость изготовления п банок пропорциональна 24+4п+п2. Определить количество банок, при котором стоимость изготовления одной банки минимальна. 34. (зкон.М-96.3) В контейнер упакованы изделия двух типов. Стои- мость и вес одного изделия составляют 400 тыс.руб. и 12 кг для первого типа и 600 тыс.руб. и 15 кг для второго типа. Общий вес
86 Яодготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. комплектующих равен 321 кг. Определить минимальную и мак- симальную возможную суммарную стоимость находящихся в кон- тейнере изделий. 35. (экон.-94.5) Предприятие производит телевизоры и является при- быльным. Известно, что при изготовлении п телевизоров в месяц расходы предприятия на выпуск одного телевизора составляют не менее —3-° + 270 — |90 — 49^00[ тыс.руб., а цена реализации каждого телевизора при этом не превосходит 540 — тыс.руб. Определить ежемесячный объем производства, при котором мо- жет быть получена наибольшая из возможных в данных условиях ежемесячная прибыль. 36. (геол-94(1).8) Из пункта А в пункт В можно доехать тремя марш- рутами: или через пункт С, или через пункт D, или напрямую, минуя промежуточные пункты. Известны расстояния АВ — 80 км, АС — 40 км, AD = 30 км, СВ = 60 км, DB — 100 км. Известно, что пункты А и В, А и С, А и D связывают грунтовые дороги, а пункты С и В, D и В - шоссейные дороги. Скорость на шоссе на 40 км/ч больше, чем на грунтовой дороге. Какой маршрут следу- ет выбрать, чтобы скорейшим образом добраться из пункта А в пункт В, если скорость на грунтовой дороге более 15 км/ч, но не превышает 30 км/ч? 37. (ВМиК-95.5) Строительной организации необходимо построить не- которое количество одинаковых домов общей площадью ровно 2500 кв.м. Стоимость одного дома площадью а кв.м складывается из стоимости материалов pja3/2 тыс.руб., стоимости строительных работ p2<i тыс.руб. и стоимости отделочных работ рза1^2 тыс.руб. Числа Р1,Р2,Рз являются последовательными членами геометри- ческой прогрессии, их сумма равна 21, а их произведение равно 64. Если построить 63 дома, то затраты на материалы будут мень- ше, чем затраты на строительные и отделочные работы. Сколько следует построить домов, чтобы общие затраты были минималь- ными? 38. (экон.-92.3) Цех получил заказ на изготовление 5000 деталей пер- вого типа и 3000 деталей второго типа. Каждый из 187 рабочих цеха затрачивает на изготовление 2 деталей первого типа время, за которое он мог бы изготовить 3 детали второго типа. Каким образом следует разделить рабочих цеха на две бригады, чтобы
§11. Нестандартные текстовые задачи. 87 выполнить заказ за наименьшее время, при условии, что обе бри- гады приступят к работе одновременно и каждая из бригад будет занята изготовлением деталей только одного типа? 39. (экон.К-83.5) В магазине продаются красные и синие карандаши. Красный карандаш стоит 17 коп,, синий карандаш - 13 коп. На покупку карандашей можно затратить не более 4 руб. 95 коп. При покупке число синих карандашей не должно отличаться от числа красных карандашей более чем на пять. Необходимо купить мак- симально возможное суммарное количество красных и синих ка- рандашей, при этом красных карандашей нужно купить как мож- но меньше. Сколько красных и сколько синих карандашей можно купить на указанных условиях? 40. (м/м-81.3) В два различных сосуда налиты растворы соли, при- чем в 1-й сосуд налито 5 кг, а во 2-й - 20 кг. При испарении воды процентное содержание соли в 1-м сосуде увеличилось в р раз, а во 2-м сосуде -Bq раз. Известно, что pq = 9. Какое наибольшее коли- чество воды могло при этом испариться из обоих сосудов вместе? 41. (псих-87.3) Бригада маляров белила потолки в классе и в акто- вом зале школы, причем площадь потолка в актовом зале в три раза больше, чем площадь потолка в классе. В той части брига- ды, которая работала в актовом зале, было на 6 маляров больше, чем в той части, которая работала в классе. Когда побелка всего потолка в актовом зале закончилась, та часть бригады, которая была в классе, еще работала. Какое наибольшее число маляров могло быть в бригаде, если все они начали работать одновремен- но и работали с одинаковой производительностью? 42. (хим-97(1).4) Из сосуда, содержащего чистый спирт, отлили 1/3 часть и добавили такое же количество воды. Потом отлили 1/3 часть смеси и добавили такое же количество воды. Так проделали к раз (включая первое переливание). Каково наименьшее значе- ние к, при котором процентное содержание спирта в сосуде после сделанных переливаний станет меньше 10% ? 43. (экон.К-78.4) Имеется три сплава. Первый сплав содержит 30% ни- келя и 70% меди, второй - 10% меди и 90% марганца, третий - 15% никеля, 25% меди и 60% марганца. Из них необходимо приготовить
88 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. новый сплав, содержащий 40% марганца. Какое наименьшее и ка- кое наибольшее процентное содержание меди может быть в этом новом сплаве? 44. (хим-92.4) Даны три сплава. Состав первого сплава: 55% хрома и 45% никеля; второго - 60% никеля, 25% хрома и 15% кобальта; третьего - 70% хрома и 30% кобальта. Из них нужно приготовить новый сплав, содержащий 20% кобальта. Какие значения может принимать процентное содержание никеля в этом новом сплаве? 45. (ВМиК-87.5) С завода на стройку нужно перевезти 24 больших и 510 маленьких бетонных блоков. Доставка блоков осуществляется автомашинами, каждая из которых вмещает 44 маленьких блока и имеет грузоподъемность 10 тонн. Вес маленького блока - 0,2 тон- ны, большой блок весит 3,6 тонны и занимает место 14 маленьких. Найти минимальное число рейсов, достаточное для перевозки всех блоков. 46. (экон.К-84.5) Из строительных деталей двух видов можно собрать три типа домов. Для сборки 12-квартирного дома необходимо 70 деталей первого и 100 деталей второго вида. Для сборки 16-квартир- ного дома требуется 110 и 150, а для дома на 21 квартиру нужно 150 и 200 деталей первого и второго вида соответственно. Всего имеется 900 деталей первого и 1300 деталей второго вида. Сколь- ко и каких домов нужно собрать, чтобы общее количество квартир было наибольшим? §12. Расположение параболы в зависимости от параметра. Теорема Виета. В этом параграфе собраны задачи на расположение корней квадрат- ного трехчлена в зависимости от параметра и задачи на теорему Виета. Теорема 1. (Виета). Если Ху и х2 являются корнями квадратного уравнения ах2 + Ьх + с = 0, тогда b хг + х2 = -- с а XfX2 = -. а
§12. Расположение параболы в зависимости от параметра. 89 Теорема 2. (обратная к теореме Виета). Если данные числа Tj и х2 таковы, что + х2 = -р и xi-x2 = q, (4) то Ji и 12 являются корнями приведенного квадратного уравнения х2 + рх + q = 0. Замечание. Важно отметить, что система уравнений (4) должна иметь решение. Приведем основные свойства параболы f(x) ~ ах2 + Ьх + с,а 0, которые понадобятся нам в дальнейшем. Ь . • Прямая х = хв =------ось симметрии параболы. Точка (хв,ув) 2а является вершиной параболы, где ув — /(тв). • Знак числа а показывает направление ветвей параболы: вверх при а > 0, вниз при а < 0. • Дискриминант D = Ь2 —4ас показывает, пересекается ли парабола с осью абсцисс. Если а > 0, D < 0, то парабола лежит выше оси Ох. Если а > 0, D = 0, то парабола касается сверху оси Ох. Если а > 0, D > 0, то парабола пересекает ось Ох в двух точках, задающих корни соответствующего квадратного трехчлена. Случай а < 0 рассматривается аналогично. Перечисленные свойства парабол позволяют доказать много полез- ных фактов, касающихся расположения корней квадратного трехчлена на числовой оси, при этом не надо находить сами корни. Приведем не- которые из них без доказательств. • Оба корня квадратного трехчлена /(ж) больше некоторого числа М (см. рис. 1). D > 0, <=> < xe > М, a-f(M) > 0.
90 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. • Оба корня квадратного трехчлена f(x) лежат на отрезке [ЛГ, ДГ] (см. рис. 2). Р>0, a • f(M) > о, . a f (N) > 0. • Один корень квадратного трехчлена f(x) лежит на отрезке [М, 2V], а другой левее М (см. рис. 3). ( a • f(M) < 0, | a-f(N) > 0.
§12. Расположение параболы в зависимости от параметра. 91 Мы выписали не все возможные случаи расположения корней квад- ратного трехчлена относительно точек, отрезков, интервалов и т.д. Вам важно понять принцип составления подобных систем, тогда вы сможете решить любую задачу на расположение корней квадратного трехчлена. 1. (псих-78.5) Известно, что для некоторой квадратичной функции /(х) = ах2 + Ьх + с выполнены неравенства /( — 1) < 1, /(1) > -1, /(3) < -4. Определить знак коэффициента а. 2. (геогр-92.2) Найти три числа а, Ь и с, если известно, что их сумма равна 2, а квадратное уравнение ах2 + Ьх + с — 0 имеет единствен- ное решение х = 2. 3. (ВМиК-80.4) Найти все значения параметра в, при каждом из ко- торых уравнение (За — 1)х2 + 2ах + За — 2 = О имеет два различных корня. 4. (хим-82.5) Найти все значения параметра р, при каждом из кото- рых уравнение (х — р)2 • (р(х — р)2 — р — 1) = —1 имеет больше положительных корней, чем отрицательных. 5. (м/м-91.5) Найдите все пары чисел р и q, при которых неравенство |х2 + рх + > 2 не имеет решений на отрезке [1; 5]. 6. (экон-98.5) Найти все действительные значения с, для которых все числа из области значений функции X2 + сх - 1 ~ 2х2 - Зх + 2
92 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. принадлежат интервалу (—1;2). 7. (м/м-96.6) При каких значениях параметра а уравнение (х2—х+а2+2)2 = 4а2(2х2—х+2) имеет ровно три различных решения? 8. (физ-93.7) Уравнение ах2 + Ьх + 2 = 0, где в < 0, имеет одним из своих корней число х = 3. Решить уравнение ах4 4- Ьх2 + 2 = 0. 9. (ИСАА-92.6) При каких значениях параметра а сумма S квадратов корней уравнения х2 + 2ах + 2а2 + 4а + 3 = 0 является наибольшей? Чему равна эта сумма? 10. (физ-89.5) Найти все значения параметра т, при каждом из кото- рых уравнение (2х)2 - 4х(т 3m)1/2 + Зт+1 + т - 3 = 0 имеет корни. Выяснить знаки корней при различных значениях т. 11. (физ-91.5) Прй каких значениях а все корни уравнения Зах2 + (За3 — 12а2 — 1)т — а(а — 4) = 0 удовлетворяют условию Н< 1? 12. (экон.-91.6) Найти все значения параметра q, при которых урав- нение sin2 х + (q — 2)2 • sin х + q • (<? — 2) • (q — 3) = 0 имеет на отрезке [0; 2тг] ровно три корня. 13. (физ-94(2).7) Найти все значения а, для каждого из которых сис- тема ( —х2 + 12т — а > 0, I х S выполняется хотя бы при одном значении х! 14. (геол-96(1).8) Найти все значения а, при которых неравенство ах2 + 1 > 4х — За выполняется для всех х из интервала (-1;0). 15. (экон.М-95.6) Найти все значения р, при которых уравнение х — 2 = у/— 2(р + 2)х + 2 имеет единственное решение. 16. (псих-93.5) Обозначим через Xi и х% корни квадратного трехчлена (а — 1)х2 — (2а + 1)ж + 2 + 5а
§12. Расположение параболы в зависимости от параметра. 93 1) Найти все а, при которых Xi > 1 и х2 > 1. 2) Найти все Ъ, для каждого из которых величина (zi — 6)(х2 — Ь) принимает постоянное значение при всех а, при которых она определена. 17. (хим-81.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых неравенство (а3 + (1 - 72)а2 - (3 + V2)a + 3V2)x2 + 2(а2 - 2)х + a > -V2 выполняется для любого х > 0. 18. (геол-77.5) Найти все значения параметра к, при каждом из кото- рых существует хотя бы одно общее решение у неравенств х2 + 4fcx 4- 3fc2 > 1 + 2k и х2 + 2kx < Зк2 — 8^ + 4. 19. (био-77.5) Найти все те значения параметра s, при каждом из ко- торых корни уравнений *> Зх 12х х2 -|---h 2s = 0 и х2 -|-----s = 0 s s не перемежаются, т.е. оба уравнения имеют по два корня и между двумя корнями одного из уравнений нет ни одного корня другого уравнения. 20. (ВМиК-88.5) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых уравнение ((2х + a)\/22a — 4a2 — 24— 2(х2 + х) • Iga) 1g (-—- | = 0 име- \ 35 / ет по крайней мере два корня, один из которых неотрицателен, а другой не превосходит (-1). 21. (псих-81.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых наименьшее значение квадратного трехчлена 4х2 — 4ах + (а2 — 2а + 2) на отрезке 0 < х < 2 равно 3. 22. (геогр-92.5) Найти все значения параметра с, при которых урав- нение |х2 —2х| + |х2 —Зх + 2| = х2 —4х + с имеет ровно три различных решения. 23. (экон.-77.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых неравенство 3 — |х — а| > х2 имеет хотя бы одно отрицательное решение.
94 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 24. (геогр-90.5) Найти все значения параметра а, при которых урав- нение (а + 1) • х2 + (|а + 2| — |а + 10|) • х 4- а = 5 имеет два различных положительных корня. 25. (фил-83.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых уравнение |1 — ах| = 1 + (1 — 2а)х + ах2 имеет только один корень. 26. (геогр-84.5) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых система уравнений ( у(ах + 1) + 13г - а(1 + у) = О, I X - ху + |2 + J/I - О имеет решения. 27. (геол-97(1).8) При каких а система f а(х - 4) = 3(г/ + 2), | у + >/х = О имеет два различных решения? 28. (ИСАА-91.6) При каких значениях параметра а система уравне- ний f х2 + у2 = 1, ( t/-|x| = a имеет ровно два решения? 29. (физ-94(1).7) При каких значениях а уравнение 2а • (х + I)2 — |х + 1| + 1 — О имеет четыре различных решения? 30. (экон.-80.5) Найти все целые значения параметра при каждом из которых уравнение 5 — 4 sin х — 8 cos - = 3k имеет решения. Найти все эти решения. £ 31. (экон.К-78.5) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых неравенство а2 + 2а — sin2 х — 2а cos х > 2 выполняется для любого числа х.
§ 13. Полезные преобразования и замены переменных. 95 32. (геол-88.6) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- „ , . sin х 4- 2(1 - а) торых область значении функции у = --------------=---- содержит a — cos* х отрезок [1; 2]. 33. (геол-89.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых уравнение (а2 — 6а -f-9)- (2+2 sin х — cos2 ж) 4-(12а—18 — 2a2)-(l+sin x)-f-a-f-3 = О не имеет решений. 34. (био-83.5) Найти все значения параметра Ь, при каждом из кото- рых оба неравенства 26cos2(a; — у) 4- 862cos(z — у) 4- 862(б4- 1) 4- 56 < О, х2 + У2 + 1 > 26а; 4- 2у + 6 — 62 выполняются при любых X и у. 35. (м/м-93(2).2) Найти все значения а, при которых уравнение 4х + (a2 4- 5) • 2х + 9 — а2 — 0 не имеет решений. 36. (ВМиК-96.3) При каждом значении а решить уравнение 25х- (a — 1) • 5х + 2а + 3 = О и указать, при каких а оно имеет единственное решение. 37. (экон.К-77.4) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых уравнение log3(9x + 9a3) = х имеет два решения. §13. Полезные преобразования и замены переменных. В этом параграфе собраны задачи, при решении которых использу- ются различные полезные формулы и преобразования: формулы сокра- щенного умножения, теорема Безу, выделение полного квадрата, домно- жение на сопряженное выражение, введение новых переменных. Полезно знать и уметь применять следующие формулы: а2 - 62 = (а - 6) - (а + 6), а3 Т 63 = (а 6) • (а2 ± ab + 62), (а ± 6)2 = а2 ± 2а6 4- 62, (а ± 6)3 = а3 ± За26 4- Заб2 ± 63.
96 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. Теорема Безу. Если уравнение ах3 + bx2 + сх + d = 0 имеет рацио- Р нальные корни, т.е. корни вида х = то а делится нацело на q, a d Q делится нацело на р. В других задачах параграфа полезно вводить новые переменные (од- ну или несколько). На возможность введения таких замен обычно указы- вает наличие повторяющихся выражений в уравнении или неравенстве. Во многих задачах с параметрами полезно сначала выяснить, какая из переменных является параметром по существу условия, а какая - независимой переменной. Часто по смыслу задачи х, у, z, ... играют роль параметров, в то время, как а, Ь, с, ... играют роль переменных. Напоминаем вам, что после решения задачи в новых переменных НЕОБХОДИМО ВОЗВРАЩАТЬСЯ К СТАРЫМ ПЕРЕМЕННЫМ. 1. (почв-96.1) Доказать, что число ((з/З - V27)2 + 7) ((з/З + </27)2 - 7) целое, и найти это число. 2. (геол-94(1).2) Упростить до численного значения выражение 7УЗу^ - 7V5Vb За — 5Ь 6\/3у/а + 6\/5\/б 9а + 156 + 6у/Г>аЬ 3. (почв-98(1).1) Упростить выражение 4. (геол-98.1) Найти численное значение выражения 9а2 — 1662 46 -|- За а26 — Заб2 \ 2 аб J 8а3 - 63 2а — 6 5. (м/м-78.1) Разность ^/|40\/2 — 57| — у/40з/2 + 57 числом. Найти это целое число. является целым
§13. Полезные преобразования и замены переменных. 97 6. (почв-80.1) Решить систему уравнений х-у = 6, х3 — у3 = 126. 7. (экон.М-96.2) Решить систему х + 3» = 2, х3 + 27» = 26. 8. (экон.-96.1) Решить систему I - ®| - + 3 = 1, (-хл/^х)2 — у = 10. 2 — д;3 _ 9. (м/м-90.3) Решить неравенство ---------------- 1 + х 10. (м/м-96(1).2) Решить неравенство ж3 - 8 + 6х • (2 — х) |3 — 4а;| 11. (геогр-95(1).1) Решить систему у/х(х + 3?/) = 36, у/у(3х + у) = 28. 12. (псих-88.2) Решить уравнение 223(х*-8) _ gl9(2x-х2) 13. (почв-93.2) Решить уравнение sin3 х — cos3 х + sin х — cos х = 0. 14. (геогр-80.4) Решить уравнение 6 -в 15 „ 1 cos х + sin х = — cos 2х — -. 8 2 15. (геогр-98.2) Найти знаменатель убывающей геометрической про- грессии, если сумма первого, второго и третьего членов прогрес- сии равна (-7), а пятый член прогрессии меньше второго на 14.
98 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 16. (геогр-91.5) Найти все действительные значения параметра а, при которых система уравнений Г Ъху — 25 = 0, х2 — у 4- 2ж имеет единственное решение, удовлетворяющее условию 2 , 2^2 X + У < а 17. (геол-94.2) Упростить до целого числа выражение 3 + . ^2 \/8- 2х/7 л/3- х/7 бг — б — 18. (хим-82.3) Решить неравенство (v 2 4- 1) «+1 < (у2 — 1)~х- 19. (геол-85.5) Решить уравнение \/Зх2 — 7х + 3 — у/х2 — 2 — у/Ъх2 — 5х — 1 — \/i2 — Зх 4- 4. 20. (ВМиК-93.1) Решить неравенство ^_(4х — х2 — 2) > 0. 21. (м/м-96(2).2) Вычислить logx/y х 4- logy/x у, если Ь&/„(х9) = logyy 22. (почв-95(1).5) Найти все значения а, при которых уравнение 2 cos 2х — 4а cos х + а2 + 2 = 0 не имеет решений. 23. (физ-95(1).7) Найти наименьшее значение произведения ху, где х и у удовлетворяют системе ( х 4- у = За — 1, [ х2 4- у2 = 4а2 — 2а 4- 2. 24. (хим-95.5) Решить систему Г 2~* у4 - 2у2 4- 2® < 0, 1 8® - у4 4- 2® - 1 = 0.
§13. Полезные преобразования и замены переменных. 99 25. (экон.-79.4) Решить систему уравнений ( Зх2 4- 2у2 — Зх 4- 5у = 3, 1 4,5а;2 4- Зу2 — Зх + 8у = 7. 26. (соц-98.6) Две кривые на плоскости (х;у), заданные уравнениями т2 у = х - 2х и — 4- у- 1 соответственно, пересекаются в четырех точках. Доказать, что: 1) существуют, по крайней мере, две различные параболы, каждая из которых проходит через эти четыре точки; 2) эти четыре точки лежат на одной окружности, и найти радиус этой окружности. 27. (хим-83.5) Найти все целые значения п, при каждом из которых система уравнений 6а;2 4- 24у(х 4- у) 4- 2(3п — 2)х 4- 4(3п — 2)у 4-3 = 0, 5 4(х2 4- у2) 4- (4п 4- 2)у 4- 2п2 = 8ху 4- (4п 4- 2)х 4- -. * м имеет решения. При найденных значениях п решить эту систему. 28. (био-93.4) Даны две различные геометрические прогрессии, пер- вые члены которых равны 1. Известно, что сумма вторых членов прогрессий равна 3, а сумма пятых 161. Найти сумму шестых чле- нов прогрессий. 29. (ИСАА-95.6) Найти все значения а, при которых неравенство х2 4- 4х 4- 6а|х 4- 2| + 9а2 < 0 имеет не более одного решения. 30. (хим-98.3) Решить систему f 4- у2 + 2(х _ у) + 2 = о, 1 z2 4- xz 4- yz — 4 = 0. 31. (почв-79.5) Решить систему уравнений ( 10х2 + 5у2 — 2ху — 38а; — бу 4- 41 = О, | Зх2 — 2у2 4- 5ху — 17а; — бу 4- 20 = 0.
100 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 32. (ИСАА-94.6) Найти все значения а, при каждом из которых урав- нение _____ а2х2 + 2а(\/2 — 1)ж 4- Vx — 2 = 2>/2 — 3 имеет решение. 33. (фил-78.2) Число а подобрано так, что уравнение у х — д/З + а2х2 + 2ах(л/б — V3) = 6у/2 — 9 имеет решение. Найти это решение. 34. (псих-87.6) Доказать, что все решения неравенства у/х — 1 + \Ле2 — 1 > 2 удовлетворяют неравенству х + 2у/х — 1 + \/х4 — 2х2 + 1 >1 + 2 \/х2 — 1. 35. (геол-98(1).7) Найти наибольшее и наименьшее значения функции х х х „ х cos х + 4cos — + 7cos — + 6cos —. 36. (геол.ОГ-82.6) Найти все тройки чисел (х,у, z) , удовлетворяющие условиям: ( 8 cos г cos у cos (ж — у) + 1 = 0, I X + у = Z. 37. (геол-90.5) Найти все пары действительных чисел тип, при ко- торых уравнение (Зх2 — 2m2 + mn)2 + (3m2 — mn + 2n2 — 12x)2 + 4 = 4x — x2. имеет хотя бы одно решение. 38. (хим-78.5) Найти все решения системы уравнений ' у + 2 = (3 - ж)3, < (2z - у) (у + 2) = 9 + 4у, х2 + z2 — 4ж, удовлетворяющие условию z > 0.
§13. Полезные преобразования и замены переменных. 101 39. (био-84.5) Решить систему уравнений ( у4 — 4у3 — 16г/1 2 — бху — 4а;2 4- 32г/ 4- 64 = 0, ( sin(57ra;) — у/х(х — 6) 4-13 • cos тг (у2 4- 2х 4- |) 4- sin?r(2y2 — х) = 0. 40. (м/м-89.6) Найти наименьшее из значений х, для которых сущест- вуют числа у, z, удовлетворяющие уравнению а;2 4- 2у2 4- z2 4- ху — xz — yz = 1. 41. (фил-89.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых существует единственная тройка чисел (х,у, z), удовлетворя- ющая равенствам x + y + z — х2 + 4у2 и х 4- 2у 4- 3z = a. 42. (био-87.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых система уравнений Г 9а;2 — бху + у2 + 6х — 13у 4-3=0, | 13а;2 4- 6а;у 4- Ют/2 4- 16а: 4- 2у — 4ах — бау 4- а2 — 2а 4- 3 = 0 имеет хотя бы одно решение. 43. (экон.К-83.1) Решить уравнение х2 4- 114- \Ас2 4- И = 42. 44. (ВМиК-89.2) Решить уравнение 8у^12 4- 16а: — 16а;24-4а;—4а;2 = 33. 45. (геол-94.3) Решить уравнение у2 4- 2уу2 4- Зу — 4 — 4 4- Зу = 0. 46. (ВМиК-96(1).1) Решить неравенство х/(2а; 4-1)4 - (2а; 4-1)2 4- (2а; 4-1)2 > 0. 1а; — 11 4- Ю 47. (геогр-97.1) Решить неравенство ----------Tj—й > 2. 41 х 11 3 1 2 48. (почв-98.3) Решить неравенство -----------:---> -------:----. ' |ж 4-1| — 1 ~ |i4-l|-2
102 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 49. (геол-98(1).6) Решить неравенство 50. (почв-96(1).3) Решите неравенство --------. = < 1. 2 — V® + 3 51. (геол-91.3) Решить неравенство — > -—-^= 52. (био-93.3) Решить неравенство 5\/1-------> V z 53. (экон-98.3) Решить неравенство + 8(3-4^+7) <2 Д116_10 54. (хим-94.3) Решить уравнение y^sin 2z = \/cos х — sin е — 1. 55. (ВМиК-96(1).3) Решить уравнение ~ 9 ” 17 9 , . 1 2 12 sin х — - cos 2х -f- — = - + 4 sin х + - cos х. 56. (физ-80.3) Решить уравнение 3^/1 og3 х — log3 Зх — 1 = 0. 57. (физ-93.3) Решить уравнение y/log2 е = 21og2 */х — 1. 58. (ИСАА-93.4) Решить уравнение logx(3a; - 2) - 2 = л /log* (Зт - 2) + 4 logx / • -*- 59. (экон.-79.5) Решить уравнение log3x+?(9 + 12т + 4z2) + log2x+3(21 + 23х + 6х2) = 4.
§13. Полезные преобразования и замены переменных. 103 60. (геогр-78.4) Решить неравенство \Zlog9(3i2 — 4г + 2) + 1 > log3(3x2 - 4г + 2). 61. (ИСАА-98.2) Решить уравнение 2 2х’+1 — 12 • 2~* +5 = 0. 62. (экон.М-98.4) Решить уравнение 32(х+1)’+1 _ 87. з*’+2* + 18 _ о. 63. (физ-97.2) Решить уравнение их-2 7------------ 4х - 3 • 5х 64. (псих-86.3) Решить неравенство 6 ~lg(s4) 3 + 21g(i2) 65. (геогр-90.3) Решить неравенство 22+v/5^i _ 24 66. (экон.-99.2) Решить неравенство > 1. 67. (ВМиК-83.5) Для каждого значения параметра а найти все значе- ния х, удовлетворяющие уравнению (г - 3)(г + 1) + 3(г - 3)А/^Ц = (а - 1)(а + 2) V х — 3 и найти все значения параметра а, при каждом из которых урав- нение имеет только один корень. 68. (м/м-94(2).6) При каждом значении а решить уравнение 2г2 + 2аг — а2 = \/4г + 2а + За2. 69. (м/м-97.5) Для всех значений параметра а решить уравнение г4 + 2а — 1 о 2а2 + а + 2 --------х -I--------------- 3 12 а о а 1 а + 1 - . х2 Ч-------4-------- 2 3 6 6 70. (геогр-95(1).5) Решить уравнение \/г — 2 + ^19 — г = 3.
104 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 71. (ВМиК-90.4) Решить неравенство \/9d2 — 481) — 21 + \/9d2 — 51d — 15 < |3v — 6|. 72. (псих-81.4) Решить уравнение 4 /1 -(log3(5z - 6)3)2 - (log3(5z - 6)3) log3 х6 = -6 (log3 - 73. (м/м-80.4) Решить систему уравнений х3 - у/у = 1, 5г6 — 8х3у/у + 2у = 2. 74. (хим-91.3) Решить систему уравнений \/2х — 1 + y/у + 3 = 3, 2ху — у 4- 6г — 3 = 4. 75. (геол-98.7) Решить систему уравнений г(1 + у) = у + 7, х2у — ху2 = 6. 76. (псих-89.3) Решить систему уравнений log* 25 + 2у = 2, - (logx 0,2)3 + у = 1. 77. (ВМиК-95.2) Решить систему f г + Згу + у = 3 + 10 у/2. | г2+у2 = 11. 78. (ВМиК-97.4) Найти все решения системы уравнений Г 4Ж + 5 • 2х - 2 • 3» = 2, I 2 • 9» + 2х + 2 • 3» = 1.
§ 13. Полезные преобразования и замены переменных. 105 79. (псих-92.2) Решить систему уравнений 400 • 5» • 50* • 100*+» = 1, НоЛх+ОлЛ8” • 4~" + 25-21 • 125-У) • 1об41(°> 5х + °’ 4^ = !• 80. (хим-85.5) Решить систему уравнений I® - 1/| - log2(|®| + У + 1) + 6 = О, (х - у)2 - 6(т - у) log2(|x| + у + 1) + 51og2(|a:| + у+ 1) = 0. 81. (био-77.3) Две бригады рабочих начали работу в 8 часов. Сделав вместе 72 детали, они стали работать раздельно. В 15 часов выяс- нилось, что за время раздельной работы первая бригада сделала на 8 деталей больше, чем вторая. На другой день первая бригада делала в 1 час на одну деталь больше, а вторая бригада в 1 час на одну деталь меньше. Работу бригады начали вместе в 8 ча- сов и, сделав 72 детали, снова стали работать раздельно. Теперь за время раздельной работы первая бригада сделала на 8 дета- лей больше, чем вторая, уже к 13 часам. Сколько деталей в 1 час делала каждая бригада? 82. (ВМиК-94(1).5) Числа ai, а2, аз, а*, а$ удовлетворяют при п = 2, 3, 4. соотношению log2 а„ -log2(a„_i • а„+1) = log2 ап _ х • log2 an + х -log2(4a2) Известно, что ах = 2, = 21/25. Найти log2(a2 + 2аз — а*). 83. (био-85.5) Сколько корней на отрезке [0; 1] имеет уравнение 8т(2т2 - 1) • (8т4 - 8т2 + 1) = 1? 84. (геол-81.6) Решить уравнение \ -------------------И 2х2 — 1. V 85. (экон.К-85.5) Среди всех решений (х,у, z,v) системы х2 + у2 = 4, < z2 + v2 = 9, XV + yz > 6 найти такие, при каждом из которых выражение х + z принимает наибольшее значение.
106 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 86. (м/м-92.6) Найти все значения х, при каждом из которых неравен- ство (2 - а) • г3 4- (1 - 2а) • х2 - 6г 4- (5 4- 4а - а2) < 0 выполняется хотя бы при одном значении а, принадлежащем от- резку [~1;2]. 87. (ВМиК-84.5) Найти все решения (г, у, z) системы уравнений ( г3 4- г2(13 — у — z) 4- х(2у 4- 2z — 2yz — 26) 4- 5yz — 7у — lz 4- 30 = 0, [ г3 4- г2(17 - у - z) — г(2у 4- 2z 4- 2yz — 26) 4- у 4- z - 3yz — 2 = 0, такие, что x принадлежит отрезку [4; 7]. 88. (почв-92.5) Найти все значения параметра а, при которых все чис- ла х из отрезка [1; 5] удовлетворяют неравенству Заг 4- 2-\/Зг 4- 1 — 6г 4- а — 5 < 0. 89. (экон.-91.4) Определить наименьшее значение функции F(r) = (г - 2) • (4 4- (г - 1) • (г - 4)) • (г - 3), г & R. 90. (м/м-83.4) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых имеет хотя бы одно решение система уравнений ' 112- 51 ~ |12yc^Y - 7| 4- |24y№^ + 131 = < = 11 _ 0in 2(г2 4- (г/ — а)2) - 1 = 2^/г2 4- (у - а)2 - 91. (ВМиК-86.6) Найти все значения с и d, при которых наибольшее значение функции З1 I Ч~х — 2 3® — 1 у(г) = 4 • „ 4- (с 4- 2d) • 2 • -- 4- 2с 4- d / 3x4.3-х 4.2 v ' 3*4-1 на отрезке [—1; 1] является наименьшим. 92. (хим-97.6) Найти наибольшее и наименьшее значения выражения г2 4- 2г/2, если г2 — ху 4- 2у2 — 1.
§14. Использование графических иллюстраций. 107 93. (псих-86.6) Найти наибольшее из значений, которые принимает выражение х 4- Зу, если х и у удовлетворяют неравенству х2 4- ху 4- 4у2 < 3. 94. (био-89.5) Числа х,у, z таковы, что х2 4- Зу2 + z2 = 2. Какое наи- большее значение может принимать выражение 2х + у — z? §14 . Использование графических иллюстраций. В этом параграфе приведены задачи, при решении которых вам по- могут графические иллюстрации. Однако, ПОМНИТЕ: ВСЕ, ЧТО ВАМ ПРИВИДЕЛОСЬ ИЗ ГРАФИКА, НЕОБХОДИМО СТРОГО ОБОСНО- ВАТЬ. 1. (ВМиК-86.2) Найти координаты точки, лежащей на прямой Зх — 5у = 17 и наименее удаленной от начала координат. 2. (хим-93.5) Найти число решений уравнения 2х+1 + 21~х = 1 — 4х — х2. 3. (геогр-93.5) При каких значениях а четыре корня уравнения х4 + (а — 5) х2 + (а + 2)2 = 0. являются последовательными членами арифметической прогрес- сии? 4. (почв-96.6) Определите, при каких значениях а решения неравен- ства у/х 4- а > х образуют на числовой прямой отрезок длины 2|а|. 5. (м/м-97(2).6) Найти все значения а, при каждом из которых среди решений неравенства у (а — х2) • (х2 4- а) 4- а > х есть ровно два различных целочисленных решения.
108 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 6. (геол-93.6) Найти все значения параметра k, при которых ровно одна точка графика функции у = 2х + (1g к) \/cos(2A:kx) 4- 2cos(A:kx) — 3 4- 1 лежит в области (2х — 7)2 4- 4(j/ — З)2 < 25. 7. (био-78.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых уравнение х|х 4- 2а| 4-1 — а = 0 имеет единственное решение. 8. (м/м-96(2).6) Найти все значения к, при каждом из которых хотя бы для одного числа Ь уравнение |х2 — 1| 4- кх = |х2 — 8® + 15| + Ь имеет а) более 5 корней; б) ровно 5 корней. 9. (экон.-83.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых уравнение х — а = 2|2|х|— а2\ имеет три различных корня. Найти эти корни. 10. (экон.-95.6) Найти наименьшее значение выражения а2 + (6 — I)2 среди тех а и Ь, для которых уравнение ||х — 4] — 2| — ах 4- 4а — Ь = 0 имеет ровно три различных корня. Указать, при каких а и Ь до- стигается это наименьшее значение. 11. (экон.-92.6) Найти все значения параметра 5, при каждом из кото- рых число целочисленных решений неравенства х2 4- Зх 4- 3|х 4- 6| — Ь < 0 максимально. 12. (почв-95.5) Найти все значения Ь, при которых система ( 4у = 4Ъ 4- 3 — х2 4- 2х, [ х2 4- у2 = 2х имеет два решения.
§14. Использование графических иллюстраций. 109 13. (геогр-94(1).6) Найти все значения а, при каждом из которых кор- ни уравнения 4- 3 — — f 4- 4- 8 — 6у/х — f = а существуют и принадлежат отрезку [2; 17]. 14. (геогр-94.5) Найти все значения а, при которых уравнение а + у/бх — х2 — 8 — 3 + 4- 2ат — а2 — г2 имеет ровно одно решение. 15. (хим-87.5) Найти все значения параметра р, при каждом их кото- рых множество всех решений неравенства (р — т2)(р 4- х — 2) < 0 не содержит ни одного решения неравенства х2 < 1. 16. (геол.ОГ-78.5) Найти все значения параметра а, при каждом из которых существует хотя бы одно х, удовлетворяющее условиям: ( х2 + (5а 4- 2)х 4- 4а2 4- 2а < 0, I х2 4- а2 = 4. 17. (геогр-82.4) Найти все пары чисел (г, у), каждая из которых удов- летворяет условиям ( 1о8г-х(2 - У) > 0, I log4_!z(2T — 2) > 0. 18. (фил-91.6) Найти все значения р, при которых неравенство logx-p х2 < 2 выполняется хотя бы для одного числа х, такого что |т| < 0, 01. 19. (геол.ОГ-88.6) Найти все пары значений параметров (а; Ь), при va-ж-пой из которых уравнение — sin2a| 4-1® + cos2 4a — 2 sin a • cos4 4a| = b (a 4- —'j \ 2 J имеет единственное решение.
110 Подготовка, к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 20. (геогр-95.5) Сколько корней на отрезке х € [—тг; тг] имеет уравне- ние х2 + a = 36 cos х, где число 6 есть наименьшее возможное значение суммы квадратов корней квадратного трехчлена х2 — х\/5 — Зс2 + — с2? 21. (ИСАА-97.5) Найти площадь фигуры, заданной на координатной площади условиями у < \/4 — г2, У> 1«- 1| — 3. 22. (геол-95(1).8) Изобразить на координатной плоскости фигуру, за- данную неравенством х2+у2+6(х—|у|) < 0. Найти площадь этой фигуры. 23. (м/м-91.3) Найдите площадь фигуры, заданной на координатной плоскости неравенствами х2 + у2 < 4г — 4у — 6, г > 1. 24. (почв-96(1).6) Определите площадь фигуры, расположенной на ко- ординатной плоскости и состоящей из точек (г, у), удовлетворяю- щих неравенству bg(xS+jfS)(x + у) > 1. 25. (геол-82.5) Построить на координатной плоскости множество то- чек, координаты каждой из которых удовлетворяют условию и среди точек этого множества найти те, у которых координата у принимает наибольшее значение.
§14. Использование графических иллюстраций. 111 26. (экон.В-98.6) Множество F состоит из всех точек плоскости, ко- ординаты (г, у) которых принимают целочисленные значения и удовлетворяют неравенству \3У/ Определить точки множества F, наименее удаленные от точки Af(2; —2). 27. (экон.М-97.6) Найти все значения параметра а, при которых пери- метр фигуры, заданной на координатной плоскости условием /а2 4- х2 \ Iog/2-|ay|\ I 2а2 ) > °’ будет наименьшим. 28. (экон.-97.6) Множество точек, расположенных внутри фигуры F, задано на координатной плоскости условием / 10у — 24 - у2 \ 850 / Множества F(t) получаются из F поворотом вокруг начала коор- динат против часовой стрелки на угол t. Найти площадь фигуры, образованной точками, каждая из которых при некотором t G [0; тг] принадлежит множеству F(t). 29. (м/м-96(2).4) При каком значении а сумма различных корней урав- нения принадлежащих отрезку , максимальна? cos x — sin 2x + sin 4x = a(ctgx + 2 cos 3x), Зтг 22?r Т;“з~ 30. (м/м-94(1).6) Найти все значения a которых уравнение sin 2х 4- sin х 4- sin(z — a) = sin a 4- sin(z 4- a) 7 5 ‘ -7^7^ 4 4 , для каждого из имеет ровно пять различных корней на отрезке
112 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 31. (м/м-95(2).6) Пусть xi - наибольший отрицательный корень урав- нения л/З sin х — 3 cos х = 2а — 1, a - наименьший положительный корень уравнения 2 cos2 х — 2 sin2 х = a. Найти все значения а, при каждом из которых |xi| < Х2- 32. (псих-97.6) Найти все значения параметров а и 6, при которых система уравнений ( х2 4- у2 4- 5 = Ь2 4- 2х — 4у, I х2 4- (12 — 2а)х + у2 — 2ау 4- 12а — 2а2 — 27 имеет два решения (xi, у{) и (х2, уг), удовлетворяющие условию Х1 - х2 _ Уг 4-уг У2-У1 ~ Х1 4- х2 ' 33. (ВМиК-96.5) Решить систему ( х2 + у2 — 14т — Юг/ 4- 58 = О, [ ^/ж2 4- у2 — 16т — 12т/ 4-100 4- \/х2 + у2 + 4х — 20у 4-104 = 2^/29. 34. (геогр-97(1).6) Найти все значения параметра а, при каждом из которых множество точек пространства с координатами (т, у, z), удовлетворяющих уравнению |т — 2а| 4- Iх 4- 2а| 4- |у — 2а| 4- |у 4- 2а| 4- |z — а| 4- |z 4- а| = а2 4- 9, 1) содержит шар радиуса г = к/2, 2) имеет ненулевой объем и содержится в сфере радиуса R — тг. §15 . Использование различных свойств функций. В этом параграфе приведены задачи, при решении которых решаю- щую роль играет применение таких свойств функций, как ограничен- ность, монотонность, четность и нечетность, периодичность. Поэтому рекомендуем вам, прежде чем приступать к решению задач данного па- раграфа, повторить свойства элементарных функций.
§15. Использование различных свойств функций. 113 1. (геол.ОГ-82.4) Решить уравнение 1 2 . А . х sin(-xsinz) = '3 2. (экон.-94.2) Найти область значений функции у = — Зг2 + 12г — 3. 3. (ВМиК-82.2) Найти все значения х, для каждого из которых функ- ция f(x) = 6 cos2 х + 6 sin х — 2 принимает наибольшее значение. 4. (почв-90.4) Найти наименьшее значение функции у = 1+4 sin х—2х на отрезке [0; тг]. 5. (геол.ОГ-81.6) Показать, что функция у(х) — sin2 х — 12 sin a: cos а: + 3cos2z — 2\//66 может принимать неотрицательные значения. 6. (псих-80.5) Доказать, что для любых действительных чисел р и t справедливо неравенство 2(2р — 1)4 + 1 + (1 - 2(2р — I)4) sin 21 > 0, и найти все пары чисел (р, 1), для которых это неравенство пре- вращается в равенство. 7. (м/м-96(1).4) При каких значениях а уравнение 2cos2(22x-x’) = a + \/3sin(22x~x’+1) имеет хотя бы одно решение? 8. (почв-90.6) Решить неравенство log2(2 — За:) > 4х + 1. 9. (геол.ОГ-85.5) Решить уравнение
114 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 10. (био-94.5) Найти все значения х при которых неравенство (4 - 2а) х2 + (13а - 27) • х + (33 - 13а) > 0, выполняется для всех а, удовлетворяющих условию 1 < а < 3. И. (ИСАА-94.5) Решить неравенство |а._41+Уз^|<|а._4.4^ 12. (м/м-96(2).1) Найти все целочисленные решения неравенства \/z3 — 5z — 3 < 6 — х. 13. (м/м-79.4) Решить неравенство 14. (фил-87.5) Решить неравенство 15. (псих-82.6) Решить уравнение 6 l + Iog2(2+a;) 2х + 1 х 9 1 + log3(z + 6) Зге Ч- 2 х ^°^2у/2+у/3^Х ~~ ^°®2+\/з(г 2® 3). 16. (ВМиК-97.6) Найти все значения параметра а, при которых урав- нение \/х3 — 24х2 + 118х + 7 = 5 • у/1х - х2 + у/a2 - 11а+ 18 имеет единственное решение 17. (м/м-80.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых неравенство 1°gi/a(v/;c2 + 02 + 5 + 1) log5(z2 + ах + 6) + log„ 3 > О имеет одно решение. 18. (ВМиК-92.6) Найти все значения а, при каждом из которых нера- венство 4/2 х % 5<’ выполняется для всех х из отрезка [тг; 2тг]. 2 — az) + cos(2z2
§15. Использование различных свойств функций. 115 19. (хим-80.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых число решений уравнения 3(z2 + а2) = 1 — (9а2 — 2)х не превосходит числа решений уравнения х + (За - 2)23х = (8° - 4) log3(3° - Ь - За;3. 20. (физ-92.7) Известно, что некоторая нечетная функция при х > 0 определяется формулой f(x) = log3 . Найти, какой формулой определяется функция f(x) при х < 0. Решить уравнение f(x) = 3. 21. (хим-89.5) Решить уравнение (2х + 1) (2 + >/(2а: + I)2 + з) + За: (2 + УЭа;2 + з) = 0. 22. (м/м-90.4) Найти все значения параметра а, при которых уравне- ние х2 — 2а sin(cos х) + а2 = 0 имеет единственное решение. 23. (экон.-ЭО.б) Найти все значения параметра а, при которых система (3 - 2^2)у + (3 + 2V2)y - За = х2 + 6х + 5, < у2 — (а2 — 5а + 6) х2 = 0, —6 < х < 0 имеет единственное решение. 24. (ВМиК-79.5) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых уравнение . , Нота:. ------------ (а — х — cos —-—)v8 — ах = 0 имеет на отрезке [—2; 3] нечетное число различных корней. 25. (экон.-83.2) Решить уравнение tg3z = tg5z.
116 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 26. (геогр-96.2) f(x) - периодическая функция с периодом Т = 1/3. Найти значение /(1), если известно, что /2(2) - 5/(0) + у = 0 и 4/2(-1) - 4/(^) = 35. тс и 27. (экон.М-97.5) Функция f(x) определена на всей числовой прямой, является нечетной, периодической с периодом 4 и на промежутке О < х < 2 ее значения вычисляются по правилу f(x) = 1 — |х — 1|. Решить уравнение 2/(х) • f(x — 8) + 5/(z + 12) + 2 = 0. 28. (экон.-97.5) Функция f(x) определена на всей числовой прямой, является нечетной, периодической с периодом 4 и на промежутке —2 < х < 0 ее значения вычисляются по правилу f(x) = 2z(z + 2). 2- /(-3 — х) —3 „ Решить уравнение — =-----= 0. 29. (псих-96.5) Пусть <1 и <2 - корни квадратного уравнения t2 - (56 - 2)2t - 362 - 7b+ 1 = 0. Найти все значения параметра 6, при каждом из которых для лю- бого значения параметра а функция f(x) — cosfairx) • cos((ij + <2) 7ra:) является периодической. 30. (хим-88.3) Найти точку графика функции у = х2 + |, ближайшую к точке (|; 1) . 31. (хим-84.3) Найти все точки максимума функции /(х) = x2(6sin2x—8 cos2z) + z-(6cos2z+8sin2z)+3sin2z—4cos2z. 32. (почв-91.5) Для каждого отрицательного числа а найти наимень- шее значение функции У = |(я-«)2 О £• на промежутке 0 < х < 1.
§16. Метод оценок. 117 §1в. Метод оценок. В этом параграфе приведены задачи, при решении которых исполь- зуется ограниченность функций, входящих в уравнения и неравенства. Полезно помнить следующие факты: • а + - > 2, если а>0, и а + - < —2, если а < 0; а а ~ • Функция f(x) = ax2 + bx + c ограничена значением f (— — ) снизу X / при а > 0 и сверху при а < 0. ( fix} = 0 • Если/(х) > Ohs(z) > 0,то f(x)+g(x)=0 О | д(х) = q’ Г f( 31) — д • Если/(х) > а, ад(х) < а, то f(x) = д(х) « < д(х) = а. то f(x) • д(х) = ab О f к' I |5(а=)1 - Ъ, причем f(x) и д(х) одного знака. Г |/(х)|=а, ТО g(x)~b I Мх)| = 6, причем f(x) и д(х) одного знака. Заметим, что мы выписали здесь не все случаи применения оценок в суммах, произведениях и частных. Однако, если вам понятно все, что написано выше, то вы сможете сами распространить метод оценок и на другие случаи. 1. (псих-97.4) При каких действительных р уравнение 4х + 2х+2 + 7 _ Р _ 4-х _ 2.21-х имеет решение.
118 Подготовка, к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 2. (био-81.4) Решить неравенство (2х + 3 • 2 х)21ова® bga(«+6) > j 3. (псих-78.4) Найти наименьшее значение функции . . . 9тг2 f(x) = 4х -------F sin х х при х > 0. 4. (ИСАА-97.4) Решить неравенство log05 |1 - xf - logI_1 2 < 2. 5. (геол-98.8) При каких значениях а уравнение х2 — 4ах + 4а2 4- 1 х — 2а 4- х2 — 2х - 1 = 0 имеет хотя бы одно решение? 6. (псих-79.2) Решить систему уравнений Г 21ogi:i(-zj/ - 2х + у + 2) + iog2+j/(z2 - 2х + 1) = 6, I l°g1_x(y 4- 5) - log2+j/(2: + 4) = 1. 7. (био-93.6) Найти все решения системы ( у4-2 = (3 —z)3, \ (2z - у) (у 4- 2) = 9 4- 4у, [ х2 + z2 = 4х, удовлетворяющие условию z > 0. 8. (геогр-81.5) Решить систему уравнений ( х2у2 - 2х + у2 — 0, ( 2х2 - 4х + 3 + у3 = 0. 9. (почв-94.4) Найти все значения а и Ъ, при которых система ( а + sinbz < 1, [ х2 4- ах 4-1 < 0 имеет единственное решение.
§16. Метод оценок. 119 10. (хим-94.5) Решить систему ( х2 + 2zsin у + 1 = 0, | 8|х|з/(х2 + у2) + тг3 + 4тг = 0. 11. (экон.М-97.2) Решить систему неравенств sinlM| + (z-j/-2)2<0, 2z + 3|<2. 12. (ИСАА-93.5) Решить уравнение sin2 х + 3z2 cos х + Зх2 = 0. 13. (м/м-93(1).4) При каких значениях а 6 (— J;0), уравнение \/2cos(z + а) — 1 = sin 6z — 1 имеет решения? 14. (физ-96(2).8) Для каждого значения а решить уравнение (log2 3/l+o+2 = (log9 4)Vx =+a’-6a-5 15. (хим-93(1).5) Решить уравнение 2 (1 + sin2(z — 1)) = 22х~х\ 16. (геогр-94(1).4) Решить уравнение 1°go,5(t8’ra + ctgTrz) = 8(2z2 + Зх + 1). .хх sin х — 3 17. (псих-92.1) Решить неравенство sin — + cos — < -------=—. 2 2 V 2 18. (псих-93.3) Найти все решения уравнения 1 . 2 ( тг \ . „ /- —= sin г ------) + sin За: = cos Зя — v 2 у/2 \ 12/ на отрезке [—2тг;2тг]. 19. (филол-98.5) Решить неравенство {/13 + 3(3,-во,‘) < х/5 • 2-2х’ - 1.
120 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 20. (экон.В-98.4) Решить уравнение 25 з1»-5|+1»-’1 + g . 5l»-4|+|»-6| _ 450 21. (хим-94(1).5) При каких значениях q разрешима система х2 + qx + 3 = 0, sm <?тг + cos2 — + 2V = sin — ? U It Найти ее решения. 22. (геогр-96(1).3) Решить уравнение (Зтг + 1 \ / Зтг - 1 \ cos I —-—х I cos I —-—х I = 1. \ 2 / I 2 ) 23. (ВМиК-92.2) Решить уравнение х/1 + cos 4г sin х = 2 sin —. 4 24. (экон.-78.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых неравенство a(4 — sin z)4 — 3 + cos2 z + a > 0 выполняется для всех значений z. 25. (почв-89.5) Решить неравенство (х2 — 4х + 3) logj (cos2 ttz + cos z + 2 sin2 > 2. 26. (геол-95(1).9) Для каждого значения а решить систему Iog2(|o|z2-3z + 4) _ 5_|х|.(х+1)> < l°g2(-3z + 4) х < 1. 27. (геол-92.6) Найти все тройки чисел (z, у, z), удовлетворяющие урав- нению х2 + 1 — 2z sin ку + \Jyz — 2z2 — 64 = (41 — yz) • (cos 2тгу + cos ttz)2.
§16. Метод оценок. 121 28. (био-90.5) Найти все значения a,b,x,y,z, при которых выполня- ются соотношения ( 1 4- tg(6z) • sin2(xy) 4- соз(2ту) < (cos x 4- sin(ay)) | sin(2Ty)|, cos(6(y 4- x)) 4- cos(26(y 4- z)) = 0. 29. (м/м-97(1).5) Решить систему |т 4-1| — 1 < x, TTiT* (2* 4- 2X~2 + 22-x) cos — + cos(ttt) + 3 + 22x“3 = 0. 30. (геол-86.6) При каждом значении параметра р < 9 найти все ре- шения уравнения тг Зтг\ . (2тг . , Зтг\ о /5тг тг \ — sin х-------I - sin — sin х 4---------I 4- cos — — — cos lx I = 14 7 „ 2 / ТГ . 2тг\ = 6t§ TEslna:+ V -p \15 5 / на отрезке [0; 2тг]. 4 1 1 2 31. (хим-91.4) Решить уравнение cos'4 х = — cos 2т 4- — cos т-cos 8т. 32. (био-98.5) Найти все решения системы (cos Ют — 2sin5т > 3 • 4* — 3 • 2‘+2 4- । ^(2 — >/3) 4‘ + (2 4- \/3)4‘ 4- 2 + 14 log2 cos Ют + 6 cos 5т > (2/ 4- I)15. 33. (хим-79-5) Найти все решения системы уравнений у sin т у sin т = log2 2 1 + Зу ’ tSin3X + 4соз3х) _ 25у2 4- бу + 1, (бу2 + 2у)(4! удовлетворяющие условию |у| < 1.
122 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 34. (м/м-95.6) Найти все значения а из отрезка [0; 2тг], при которых система х2 4- У1 + 2z(x 4- у + z) — sin а = 0, . . , 2 Ot Л ------ Л г— ,3 л (z 4-1) • sin — 4- у y/x 4- агу/z 4- sin -a = 0 имеет хотя бы одно решение. 35. (ВМиК-89.5) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых уравнение а2 4- 4тг2 + 4 \$x — x2 — 2(a — 2тг) • |z — 2| 4- 4тга — \/(z — 5а 4- 10тг — 34) • (|тг — z| — а 4- тг + 2) = 0 имеет по крайней мере одно целочисленное решение. 36. (геогр-86.5) Для каждого значения параметра а, удовлетворяюще- го неравенствам 0 < а < 2, найти наименьшее значение выражения х2 4- у2 — 2а(х 4- у) при условии cos ( — zj/1 = 1. 37. (геогр-88.5) Доказать, что при каждом х > 0 выполнено неравен- ство 2 15 х + ttz 4- -т-я sin х > 0. А 38. (ВМиК-81.4) Для каждого значения параметра а найти все значе- ния х, удовлетворяющие равенству ( X2 (1 + (а 4- 2)2) log3(2z - х2) 4- (1 + (За - I)2) logn I 1 - — = log3(2z - ,2 39. (почв-83.5) Найти все значения параметра а из интервала (2,5), при каждом из которых существует хотя бы одно число z из от- резка [2,3], удовлетворяющее уравнению 7Г log2(3 — | sinaz|) = cos(?rz — —).
§16. Метод оценок. 123 40. (геогр-83.4) Найти все пары чисел (х, у), каждая из которых удов- летворяет условиям ( 2lx2_2x-3l_los’3 — 3-у-4, t 4|у| - |у- 1| + (з/ + 3)2 < 8. 41. (экон.-99.7) Найти все значения Ь, при каждом из которых система Г bsin |2;г| + log5(zv/'2 — 5а:8) + b2 = 0, | ((j/2 — 1) cos2 z — у sin 2z + 1)(1 + \/тг + 2z + y/ir — 2z) — 0 разрешима и имеет не более двух решений; определить эти реше- ния. 42. (почв-97(1).6) Найти наибольшее и наименьшее значение выраже- ния /1 - cos 2х Г \ -Зу-------------|- у 2 - v3cos z - 1 I • /1 — cos 2у Г~ \ • I------—- + у 11 - v3cosj/ + 1 1 \ У 43. (ВМиК-83.6) Найти все пары чисел (х, у), удовлетворяющие усло- вию у/2 — |т/| • (5 sin2 х — 6 sin х cos х — 9 cos2 х + Зу^ЗЗ) = = (arcsin х)2 + (arccos х)2 — 5 2 — 7Г 4 44. (ВМиК-86.5) Решить уравнение sin За: — 2sin 18а: sin х = Зу/2 — cos 3z + 2 cos х. 45. (ВМиК-91.5) Проверьте справедливость неравенства у < 3,17, где у - наименьшее на интервале (0; 1) значение функции _ 1 ( 1 3 \ /(Х) ~ 2 \(z + 0,003)° 45 + (1 - z)°>«) + , 1 1 3 + 2 (х + 0,003)°-« (1-х)0,48 •
124 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. §17. Получение следствий и логические задачи. В этом параграфе приведены задачи, которые с помощью различных следствий сводятся к более простым. При этом полезно после каждого упрощения заново формулировать задачу. Это особенно важно в задачах с параметрами. Рассмотрим несколько стандартных случаев. Если задача формулируется следующим образом: "Найти все значе- ния параметра, при котором уравнение (неравенство, система) име- ет единственное решение", то первым делом надо посмотреть, не яв- ляется ли эта задача четной относительно одной из переменных или симметричной относительно двух каких-нибудь переменных. Если задача является четной относительно переменной х, то можно рассуждать следующим образом. Предположим, что Хо - решение на- шей задачи, тогда в силу четности относительно х значение (—®о) тоже будет решением. Поскольку решение должно быть единствен- ным, то xq = —то <=> ®о — О- Поэтому единственным может быть только решение х = 0. Подставим это х = 0 в исходную задачу и найдем значения параметра, при которых х — 0 является решением. Но это еще не значит, что при этих значениях параметра не будет других решений. Поэтому надо каждое найденное значение параметра подставить в исходную задачу и проверить, будет ли соответству- ющее решение задачи единственным или нет. Если же задача является симметричной относительно переменных х и у, то можно рассуждать следующим образом. Предположим, что (х, у} - решение нашей задачи, тогда в силу симметричности задачи (у, х) тоже будет решением. Поскольку решение должно быть един- ственным, то х ~ у. Следовательно единственным может быть толь- ко решение х — у. Подставим это х ~ у в исходную задачу и найдем значения параметров, при которых х — у является решением. Но это еще не значит, что при этих значениях параметра не будет других решений. Поэтому надо каждое найденное значение параметра под- ставить в исходную задачу и проверить, будет ли соответствующее решение задачи единственным или нет. Если задача, начинается словами "Найти все значения параметра, при которых уравнение (неравенство) выполняется для всех значений х ”, тогда можно рассуждать следующим образом. Поскольку уравнение должно выполняться для всех х, то и для х = xq. Подставим это хо в исходное уравнение и найдем набор "подозрительных” значений па- раметров, которые затем надо будет обязательно подставить в ис- ходное уравнение для проверки. Если для данного значения параметра
§17. Получение следствий и логические задачи. 125 уравнение выполняется при всех х, то это значение параметра под- ходит. Если же уравнение выполняется не при всех значениях х (при этом достаточно найти хотя бы одно такое х), то рассматриваемое значение параметра не подходит. 1. (хим-96(1).5) Решить систему л/® + 2 + л/®2 + 5ж + 5 > 2, х2 + 6х + 5 < 0. 2. (геол-97.7) Найти все решения уравнения + у + 11 — 5жу| + |ж2з/ + ху2 — 12) = 0. 3. (геогр-97(1).5) Решить систему g2(l-x) _ gx3-Sx+7 ' logp 2 л/ж + 3 . log0]2(z + l) 4. (почв-93.5) Найти все значения а, при которых неравенство х + 7а2 + а — 2 х + а + 1 < 7а- 1 не имеет положительных решений х. 5. (хим-83.2) Решить неравенство (\/ж2 - 4ж + 3 + 1) log5 + ~(\/8х - 2х2 - 6 + 1) < 0. О X 6. (почв-81.5) Найти все пары чисел (х,у), для каждой из которых выполнено равенство 3 + 2 cos(x - у) ------2 2х ~У , 8Ш2(ж - у) --------= V3 + 2ж - х2 cos2 ——- +-----------------i----- А II
126 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 7. (хим-98.4) Решить уравнение sinx(cos2x + созбх) + cos2 х = 2. 8. (экон.М-99.6) Для каждого значения Ь найти все пары чисел (х, у), удовлетворяющие уравнению b sin 2у + 1о^(г\/1 — 4 г8) = Ь2. 9. (экон.В-98.7) Найти все значения а, при которых уравнения х3 + 2аг2 — а2х — 2а3 + 2 = 0 и х3 — ах2 — 10а2г + 10а3 — 1 = 0 имеют хотя бы один общий корень. 10. (ВМиК-85.5) Найти все тройки чисел(г, у, z), удовлетворяющие равенству 3 \/3 -х2 — 2у2 + 2z2 + 10z + бу + —х - 17+ 4b £t + У Зг2 — 2д/3(соз try + cos 7гг:)г + 4 = 0. 11. (экон.К-87.6) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых система ( 3 21’1 + 5|г| + 4 = Зу + 5г2 + За, ( х2 + у2 = 1 имеет единственное решение. 12. (псих-95.5) Найти все значения а, при которых неравенство /—---- х2 + 9 cos х — 2 v я2 + 9 <-----------а ~ а + cos х имеет единственное решение.
§17. Получение следствий и логические задачи. 127 13. (хим-88.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых равносильны системы уравнений: Г х + 2у — 2 — а, [ — х + ау -- а — 2а2 и ( х2 — у4 — 4г 4- 3 = О, [ 2х2 + у2, + (а2 + 2а — 11)г + 12 — 6а = 0. 14. (ВМиК-98(1).5) Найти все значения параметра а, при которых уравнение - 2*а /я2 — 1\ 2 5 21+® + а • cos I ---- I + а — - = 0 \ х J 4 имеет единственное решение. 15. (фил-84.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых система неравенств ( у >х2 + 2а, t я > у2 + 2а имеет единственное решение. 16. (био-91.5) Найти все значения параметра а, при которых система уравнений z cos(z — у) + (2 + ху) • sin(z + у) — z — 0, < х2 + (у - I)2 + z2 = а + 2х, (х + у + asm2 z) • ((1 — a) • ln(l — ху) + 1) = 0 имеет единственное решение. 17. (фил-92.5) Найти все значения параметра Ь, при которых система уравнений ( Ьх2 + 2Ьх + у + 36 — 3 = 0, [ Ьу2 + х — 6Ьу 4-116+1 = 0 имеет единственное решение.
128 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 18. (геогр-97.4) Найти все значения параметра Ь, при каждом из ко- торых единственное решение имеет система неравенств by2 + 46у — 2х + 7b + 4 < О, Ьх2 - 2у - 2Ьх + 46 - 2 < 0. 19. (филол-98.6) При каких значениях параметра а уравнение sin2(z + 6) — (а — 1) sin(z + 6) sin(?rz) 4- (а — 1)sin2(Trz) = 0 имеет единственное решение? 20. (почв-88.5) Найти все значения параметра р, при каждом из кото- рых существует единственная пара чисел (х, у), удовлетворяющая условиям х2 + 2рх + Зр2 4- Зр 4- 3 < 3 sin у — 4 cos р, 0 < у < 2тг. 21. (м/м-88.6) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых система уравнений . 1 sm х sin у = —z, z2 (® + у)2 cos х cos у = -------т, (а - тг)2 имеет единственное решение, удовлетворяющее условиям 22. (био-95.6) Найти все значения а, при которых уравнение (х2 — 6|ж| - а)2 4- 12(z2 — 6|ж| — а) 4- 37 = cos имеет ровно два корня.
§ 17. Получение следствий и логические задачи. 129 25. (экон.-85.4) Найти наименьшее значение функции у = — Зх 23. (хим-84.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых неравенство 1|а—2|-|х4-а—4|4-j—3 - |а - 2| Y|х-2| +1|а-2| |аг-а| < 1 2 \ |а — 2| / 2 выполняется ровно для двух различных значений х. 24. (ИСАА-98.7) При каких значениях параметра а система х4 — (а — 1)ч/а + 3 у 4- а4 + 2а3 — 9а2 — 2а + 8 = О, * у — \/а + 3 х2 имеет ровно три различных решения? 2 4- х 4- 1 2 — х 4- 2 26. (хим-91.1) Найти максимум и минимум функции fl \ _ Зд 4- 1 '(l) ~ (Зх4-1)24-1' 27. (фил-80.5) Найти все значения а из промежутка [1, 4-оо), при каж- дом из которых больший из корней уравнения х2 — бх 4- 2ах + а — 13 = О принимает наибольшее значение. 28. (почв-85.5) Пусть xq - больший из корней уравнения х2 + 2(а — b — 3)х 4- а — b — 13 = 0. Найти наибольшее значение хо при а > 2, b < 1. 29. (гсол.ОГ-84.3) Найти sin(a/2), если cos2a < —7/8 и соза < —1/4. 30. (геол-84.3) Найти sina, если sin 2а > 3/5 и tga < 1/3. 31. (геогр-80.5) Найти все решения системы уравнений 1 У + - х х2 4- у2 1 X 13 Т 13 6 4 97 36’ удовлетворяющие условия^ х < 0 и у > 0.
.30 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 32. (псих-84.7) Найти все пары чисел х, у, удовлетворяющие системе неравенств фг+у-1 + з . 42У-1 < 21 х + Зу > 2 - log4 3. 33. (м/м-96.4) Решить систему ' log2 sin х — log2 2у + | log2 cos x — log2 2j/| = —2, 34. (фил-82.5) Найти все значения параметра 7, при каждом из кото- рых минимально количество пар (п, т) целых чисел пит, удов- летворяющих условию 73|п| < а/2(72 — т2). 35. (м/м-77.4) Решить систему уравнений у3 - Ох2 + 27г - 27 = О, < z3 _ 91/2 + 27j/ _ 27 = О, х3 - 9z2 + 27z - 27 = 0. 36. (псих-91.5) При каждом значении параметра a > 1/2тг найти все корни уравнения / 2х + а \ _ / 2г — а \ \2х2 + 2ax + 5a2/2 J \2х2 — 2ах + 5а2/2 J 37. (фил-85.5) Для каждого значения параметра а решить уравнение 4 cos х • sin а + 2 sin х • cos а — 3 cos а = 2-^7. 38. (био-97.6) Найти решения системы тг /5тг — I-----х 24 к 6 г3/2 5 п ..... + т < 0 \ZCOS X 4
§17. Получение следствий и логические задачи. 131 39. (почв-90.5) Найти все значения х, при которых наибольшее из чи- сел 2х + 1 и х + 2 больше (-1). 40. (м/м-94(1).4) Найти все значения х, при которых наибольшее из чисел За: — 4 и log2(5 • 22*-4 - 2*-1 + 1) положительно. 41. (почв-88.4) Два вида удобрений А и Б отличаются весовым содер- жанием азота, калия и фосфора. В удобрении А азота содержится в 3 раза, а фосфора в 2 раза больше по весу, чем калия. В удоб- рении Б соответственно азота в 5/3 раз больше, а фосфора в 1,5 раза меньше, чем калия. Можно ли за счет смешивания удобрений А и Б приготовить удобрение, в котором азота в 2, а фосфора в 3 раза больше, чем калия? 42. (псих-78.3) Пешеход, велосипедист и мотоциклист движутся по шоссе в одну сторону с постоянными скоростями. В тот момент, когда пешеход и велосипедист находились в одной точке, мото- циклист был на расстоянии 6 км позади них. В тот момент, когда мотоциклист догнал велосипедиста, пешеход отставал от них на 3 км. На сколько километров велосипедист обогнал пешехода, в тот момент, когда пешехода догнал мотоциклист? 43. (геол-95.8) Найти все значения а, при которых неравенство 9* < 20 • 3* + а не имеет ни одного целочисленного решения. 44. (почв-98(1).6) Определить, при каких значениях а имеет хотя бы одно решение (х, у) система ( у/—у2 — 2х = ах, ( у > 2.5 + а. 45. (м/м-78.4) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых система неравенств 7 л ^.7^1 О х + 2ху - 7у > ——, < “ а + 1 За:2 4-10zj/— 5т/2 < —2 имеет решение.
132 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 46. (био-86.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых система уравнений х2 — 2ху — Зу2 = 8, 2х2 + 4ху + 5у2 = а4 — 4а3 + 4а2 — 12 + л/Ю5 имеет хотя бы одно решение. 47. (псих-88.6) Найти наибольшее значение параметра а, при котором неравенство <— /2 л 1 \ 4/ м , ТГ . a\/a(x — 2х + I) Ч------------- < vaJ sm —ж v ' x2 - 2ж +1 - ' 2 имеет хотя бы одно решение. 48. (хим-98(1).6) При каких а уравнение (\/ж2 — Заж + 8 + \Jx2 — Зах + 6)®+ + (\/х2 — Зах + 8 — \/х2 — Зах + 6)1 = 2(v^)x имеет единственное решение? 49. (хим-86.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых система уравнений 1 - = х/7ы, 49j/2 + х2 + 4а = 2х — 1 имеет ровно четыре различных решения. 50. (псих-98.6) Найти все целые значения параметров а и Ь, при кото- рых уравнение л/Ь2 - ж2 2sin(ffM_ Ь ) 2 /Ь2 — х2 Ь имеет не менее 10 различных решений. + b • = 2аЬ
§17. Получение следствий и логические задачи. 133 51. (геол-97.8) При каких значениях а уравнения ха2 — а — (х3 — 5а:2 + 4) = О, (х + 1)а2 + (х2 — х — 2)а — (2а:3 — 10а:2 + 8) = О не имеют общего решения? 52. (м/м-95(2).3) Найти все числа k, для которых функция у(х) = k • (2 sin х + cos2 х + 1) не принимает значений, больших 3. 53. (м/м-93(1).6) Найти все значения а, для которых неравенство log5(acos 2х — (1 + а2 — cos2 a:) sin а: + 4 — a) < 1 выполняется при всех х. 54. (почв-98.6) Определить: а) при каких значениях а существует такое число Ь, что уравнение 5 cos х + sin х + cos(x — 6) = а имеет решения; б) при каких значениях а это уравнение имеет решения при любом значении Ь. 55. (геол-96.8) Найти все значения а, при которых для любого b урав- нение cos(6 + аЬ + Ьх) + 2 cos Ь2х = За2 имеет хотя бы одно решение. 56. (геол-98(1).8) При каких а для любого b > 2 неравенство (6 - 1)х + 20 - (6 - I)-2 < (^±1-6+1) 1 \ О — 1 / X выполняется для всех х < 0? 57. (псих-78.4) Найти множество всех пар чисел (а; Ь), для каждой из которых при всех значениях х справедливо равенство a(cosx — 1) + b2 = соз(ах + Ь2) — 1.
134 Подготовка, к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 58. (ИСАА-96.6) При каких значениях а неравенство (sin х + л/З cos х + a — 5 | -----------ё----------I > О 5---------------------I выполняется для всех х? 59. (ИСАА-93.6) Найти все значения а, при каждом из которых нера- венство х2 + 2|х — а| > а2 справедливо для всех х. 60. (ВМиК-90.6) Найти все значения параметра а, при которых для любых значений параметра Ъ неравенство logs (^) + (10°+-ЗЬ + 31) . - 1| < <1о&,(^) + (1°°-+3|' + 41)1»-(6Ь+2)-1 + 96г+15Ы-3 \ х ) \ 5 / имеет хотя бы одно решение. 61. (м/м-86.5) Найти все значения а, при каждом из которых для лю- бого значения Ь система Ьх — у — az2 = 0, (6 — 6)х + 2Ьу — 4z = 4 имеет по крайней мере одно решение (х, у, z). 62. (физ-97(2).7) Найти все значения а, при которых неравенство х — 2а — 4 < х 4- За — 2 — выполняется для всех х из промежутка 1 < х < 3. 63. (ВМиК-97(1).5) Найти все значения х, для которых неравенство \/х2 + 2х 4- 6 > b • х2 4- (1 — Ь) • (2х — 1) — 2 выполняется для всех Ь из отрезка [-2; 0].
§17. Получение следствий и логические задачи. 135 64. (псих-92.4) Найти все значения параметров u, v, при которых су- ществуют два различных корня уравнения х(х2 + х — 8) = и, являющихся одновременно корнями уравнения х(х2 — 6) = -и. 65. (геол-79.6) Найти все неотрицательные числа х, при каждом из которых из неравенств abx > 4а + 7b 4- х, а > О, b > О следует неравенство ab > 5. 66. (ВМиК-98.5) Найти все значения параметра а, при которых су- ществуют (х,у), удовлетворяющие системе неравенств: ' max(2 — Зу, у + 2) < 5, * 1 /5 п \ а2 4— • arccos yl — х2 — 16--- arcsin х • (тг 4- 2 arcsin х) > V тг тг2 . > У2 4- 2ау 4- 7. 67. (геогр-87.5) Найти все натуральные значения параметра Ь, при 1 каждом из которых выражение----------- имеет смысл для каждой х 4- у 4- 3 пары чисел (х, у), где х < 0; у < 0, для которой выражение lg(xy — 6) также имеет смысл. 68. (псих-90.5) Считая известным, что при любом а > 0 уравнение 2х3 4-х2 — х — а — 1 = 0 имеет единственный положительный корень хо (зависящий от а), найти все а > 0, при которых 12х3 — 7хо > 6а 4-1. 69. (экон.К-88.6) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых любой корень уравнения а(2а — 1) sin3 х 4- 3 cos3 х — 2а2 sin х = 0 является корнем уравнения l°gi/2(3tg® - 1) - log2(3tgx 4-1) - logv^2(5 - tgx) = 1 и, наоборот, любой корень второго уравнения является корнем пер- вого уравнения.
136 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 70. (м/м-95(1),3) Найти все значения а, при каждом из которых любое решение системы ( х -a2log3y = 1, } х + 3alog3 у = 1 удовлетворяет неравенству у > 1 — х. 71. (геогр-85.5) Найти все значения параметра а, удовлетворяющие условию — 1 < а < 1, для каждого из которых выражение 1 + 2 д/ж 2 — 2аху + у2 — бу + 10 принимает наименьшее значение лишь при одной паре чисел х, у. 72. (геогр-96(1).6) Найти все значения параметра d, при каждом из которых уравнение х3 — (4 + d)x2 + 5dx — d2 = 0 имеет три корня, которые являются квадратами сторон некоторо- го неостроугольного треугольника. 73. (ВМиК-93.6) Найти все значения а, при которых область опреде- ления функции 1 У = -------------------?=- 3 cos х — 2 cos3 х — у 2a совпадает с областью определения функции _ ________1 ,________________у/2_________ sin3 х + cos3 х — а 3 cos х — 2 cos3 х — у/2а 74. (почв-84.5) Найти все значения параметра а, при каждом из кото- рых уравнение \jа + у/а + sin х — sin х имеет решение. 75. (экон.-84.4) Пятьдесят два землекопа, работающие с одинаковой производительностью, были разбиты на две бригады, каждая из которых вырыла по одинаковому котловану. Обе бригады работа- ли с перерывами на отдых. Первая бригада, закончив работу на 1 час позже второй, отдыхала не менее полутора часов. Вторая
§17. Получение следствий и логические задачи. 137 бригада отдыхала не более 1 часа 20 минут. Если бы обе бригады работали без перерывов, то первая могла бы вырыть котлован в 1,5 раза больше, а вторая - в 1,4 раза больше. Определить число землекопов в каждой бригаде. 76. (экон.К-80.5) На прямой дороге расположены последовательно пунк- ты А, В, С, D. Расстояния от пункта А до пунктов В, С и D на- ходятся в отношении 1 : 2 : 4. В направлении от Л к О по дороге через равные промежутки времени с одной и той же скоростью едут автобусы. Из А в D вышли в разное время три пешехода и пошли по дороге с одной и той же скоростью. Первого пешехода после выхода из пункта А и до прихода в пункт В обогнали 3 ав- тобуса. Второго пешехода после выхода из пункта А и до прихода в пункт С обогнали 4 автобуса; известно, что когда он выходил из пункта А, через пункт А не проезжал очередной автобус. Третий пешеход вышел из А и прибыл в D, когда через эти пункты проез- жали очередные автобусы. Сколько автобусов обогнали третьего пешехода в пути между А и D? 77. (ВМиК-77.4) Города А, В, С, D, расположенные так, что четырех- угольник ABCD - выпуклый, соединены прямолинейными дорога- ми АВ, ВС, CD, AD и АС. Их длины соответственно равны 6, 14, 5, 15 и 15 км. Из одного из этих городов одновременно вышли три туриста, идущие без остановок с постоянными скоростями. Марш- руты всех туристов различны, причем каждый из них состоит из трех дорог и проходит через все города. Первый и второй туристы перед прохождением третьих дорог своих маршрутов встретились в одном городе, а третий закончил маршрут на час раньше турис- та, закончившего маршрут последним. Найти скорости туристов, если скорость третьего больше скорости второго и на 1/2 км/ч меньше скорости первого, причем скорости всех туристов заклю- чены в интервале от 5 км/ч до 8 км/ч. 78. (геол-78.5) Пункт А стоит в поле на расстоянии 8 км от дороги. На дороге, которая является прямой линией, стоит пункт В. Скорость движения автомобиля по дороге в два раза больше, чем по полю. Известно, что если ехать из А по прямой до некоторой находящей- ся на дороге точки С, отличной от В, а затем по дороге до В, то при любом выборе точки С на это уйдет не меньше времени, чем потребуется, если ехать из Л в В напрямик по полю. Чему равно расстояние от А до В?
138 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 79. (м/м-86.4) Путь из села в город идет сначала по грунтовой дороге, а затем по шоссе. Из села в город в 7 часов утра выехал автомоби- лист, и одновременно с ним из города в село выехал мотоциклист. Мотоциклист двигался по шоссе быстрее, чем по грунтовой дороге в 11 раза, а автомобилист - в 11 раза (движение обоих по шоссе и по грунтовой дороге считать равномерным). Они встретились в 9 часов 15 минут, автомобилист приехал в город в 11 часов, а мото- циклист приехал в село в 12 часов 15 минут. Определить, сможет ли автомобилист приехать в город до 11 часов 15 минут, если он весь путь из села в город будет ехать с первоначальной скоростью? §18. Задачи с целыми числами. В этом параграфе собраны задачи, в которых решающую роль игра- ет целочисленность искомых величин. При решении этих задач полезно использовать такие факты, как делимость целых чисел, разложение на простые сомножители, выделение целой части (деление нацело с остат- ком). 1. (псих-84.6) Найти все натуральные трехзначные числа, каждое из которых обладает следующими свойствами: - первая цифра числа в три раза меньше суммы двух других его цифр; - разность между самим числом и числом, получающимся из него перестановкой двух последних его цифр, неотрицательна и делится на 81 без остатка. 2. (фил-86.5) Имеются два ящика с яблоками, причем в первом ящи- ке 15 яблок, а во втором 16 яблок. Разрешается проводить в любом порядке и любом количестве следующие операции: а) увеличить на 2 число яблок в первом ящике и одновременно увеличить на 1 их число во втором; б) увеличить на 1 число яблок в первом ящике и одновременно уменьшить на 2 их число во втором; в) уменьшить на 1 число яблок в первом ящике и одновременно увеличить на 2 их число во втором;
§18. Задачи с целыми числами. 139 г) уменьшить на 2 число яблок в первом ящике и одновременно уменьшить на 1 их число во втором. Можно ли, совершая такие действия, добиться того, чтобы одно- временно в первом ящике оказалось 50 яблок, а во втором - 25 яблок? Ответ обосновать. 3. (м/м-90.5) Найти все тройки целых чисел ж, у, z, удовлетворяющих неравенству log2 (2s + Зу - 6z + 3) + log2 (3s - 5у + 2z - 2) + log2 (2у + 4z - 5s + 2) > z2 - 9z+ 17. 4. (био-92.4) Найти все пары целых чисел p,q, удовлетворяющие од- новременно двум неравенствам: Г р2 +q2 < 18р — 20q — 166, | 32р — q2 > р2 + 12q + 271. 5. (фил-77.1) В двух ящиках находится более 29 одинаковых деталей. Число деталей в первом ящике, уменьшенное на 2, более чем в 3 раза превышает число деталей во втором ящике. Утроенное число деталей в первом ящике превышает удвоенное число деталей во втором ящике, но менее, чем на 60. Сколько деталей в каждом ящике? 6. (псих-94.5) Абитуриенты сдавали экзамены в течение трех дней в одних и тех же аудиториях. Число экзаменовавшихся в каждый день абитуриентов в каждой аудитории было равно числу ауди- торий. Если бы экзамены проводились в другом корпусе, то их можно было бы провести за два дня, используя каждый день одни и те же аудитории, причем каждый день в каждой аудитории аби- туриентов удалось -бы рассадить по рядам так что число рядов, а также число людей в ряду было бы равно числу используемых аудиторий. Определить минимальное возможное число абитуриен- тов, которое могло бы быть проэкзаменовано при этих условиях. 7. (геогр-98.6) Найти все пары целых чисел (х,у), удовлетворяющие уравнению 3s = 5у2 + 4у — 1 и доказать, что для каждой такой пары сумма х3 + у3 является нечетным числом.
140 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 8. (фил-79.5) Пусть тип- натуральные числа, причем-----------пра- п вильная несократимая дробь. На какие натуральные числа можно Зп - m сократить дробь -------—, если известно, что она сократима? 5n + 2m 9. (псих-77.3) Производительность первого автомобильного завода не превышает 950 машин в сутки. Производительность второго авто- мобильного завода первоначально составляла 95% производитель- ности первого завода. После ввода дополнительной линии второй завод увеличил производство машин в сутки на 23% от числа ма- шин, выпускаемых в сутки на первом заводе, и стал их выпускать более 1000 штук в сутки. Сколько автомобилей за сутки выпускал каждый завод до реконструкции второго завода? Предполагается, что каждый завод в сутки выпускает целое количество машин. 10. (экон.-94.1) Найти все целочисленные решения системы f 7875а:3 = 1701у3, t 1Ж1 < 5. 11. (экон.К-86.5) В течение нескольких дней двое рабочих изготовля- ли специальные детали, причем ежедневная выработка деталей у каждого рабочего была постоянной. В итоге за все эти дни второй рабочий изготовил на k деталей больше, чем первый, где число k удовлетворяет неравенству 127 < k < 132. Если бы первый рабо- чий увеличил ежедневную выработку в два раза, то за то же ко- личество дней он изготовил бы на 77 деталей больше, чем второй. Сколько дней рабочие изготовляли детали? Какова была ежеднев- ная выработка у каждого из них? 12. (м/м-97(1).3) Считая хи у целыми числами, решить систему урав- нений 4^2+2i»+i _ (г + 2) . 71у1-1( • Зтгг 81П —— — 1. 2 13. (хим-95(1).5) Найти все пары целых чисел тип, удовлетворяю- щие уравнению т2 + amn — Ьп2 = 0, где а — 1953100, b = 199510°.
§18. Задачи с целыми числами. 141 14. (соц-97.4) В дошкольном учреждении провели опрос. На вопрос: ’’Что Вы предпочитаете, кашу или компот?” - большая часть от- ветила: ”Кашу”, меньшая: ’’Компот”, а один респондент: ’’Затруд- няюсь ответить”. Далее выяснили, что среди любителей компота 30% предпочитают абрикосовый, а 70% - грушевый. У любителей каши уточнили, какую именно кашу они предпочи- тают. Оказалось, что 56.25% выбрали манную, а 37.5% - рисовую, и лишь один ответил: ’’Затрудняюсь ответить”. Сколько детей было опрошено? 15. (хим-98(1).4) Определить число студентов, сдавших экзамен, если известно, что шестая часть из них получили оценку ’’удовлетво- рительно”, 56% получили оценку хорошо, а 14 человек получили оценку ’’отлично”, причем эти отличники составляют более 4%, но менее 5% от искомого числа студентов. 16. (ВМиК-86.3) В академическом собрании сочинений, включающем менее 20 томов, число томов с художественными произведениями кратно числу томов с письмами, которых, в свою очередь, в три раза меньше, чем томов с публицистикой. Если число томов с худо- жественными произведениями увеличить в два раза, то их станет на 14 больше, чем томов с письмами. Сколько томов с публицис- тикой содержит собрание сочинений? 17. (геол-84.5) Трое мальчиков хотели вместе купить две одинаковые игрушки. Сложив все имеющиеся у них деньги, дети не могли ку- пить даже одну игрушку. Если бы у первого мальчика было вдвое больше денег, то им на покупку двух игрушек не хватило бы 34 копеек. Когда третьему мальчику добавили денег в размере в два раза большем, чем у него было, то после покупки игрушек у детей оставалось 6 копеек. Сколько стоили игрушки, если первоначально у второго мальчика было на 9 копеек больше, чем у первого? 18. (геол.ОГ-84.5) В саду приготовили IV ям для посадки деревьев. После того, как посадили имеющиеся яблони, груши и сливы, ока- залось, что было использовано менее трети ям, при этом груш было посажено на 6 штук больше, чем яблонь. Если бы яблонь по- садили в три раза больше, то остались бы неиспользованными 59 ям. Сколько ям для посадки было подготовлено, если известно, что
142 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. на оставшиеся места посадили персиковые деревья и их оказалось в три раза больше, чем слив? 19. (м/м-88.5) Два мотоциклиста стартовали раздельно в одной точ- ке стадиона в гонке на 30 кругов, причем второй начет движение, когда первый прошел полкруга. Один из зрителей вышел со ста- диона, когда мотоциклисты были рядом. Когда через 4 минуты он вернулся, мотоциклисты снова были рядом. Если бы первый мотоциклист после 14 кругов увеличил скорость в 4 раза, то они финишировали бы одновременно. Определить, с какой разницей во времени финишировали мотоциклисты, если пришедший первым проезжал за минуту более 5 кругов. 20. (био-97.4) В двух коробках лежат карандаши: в первой красные, во второй - синие. Известно, что красных карандашей меньше, чем синих. 40% карандашей из первой коробки переложили во вторую. Затем 20% карандашей, оказавшихся во второй коробке, перело- жили в первую, причем половину из них составляли синие. Пос- ле этого красных карандашей в первой коробке оказалось на 26 больше, чем во второй, а общее количество карандашей во второй коробке увеличилсоь по сравнению с первоначальной более, чем на 5%. Найти общее количество синих карандашей. 21. (экон-98.7) Каждый из трех брокеров имел в начале дня акции каждого из видов А и Б общим числом 11, 21 и 29 штук соответ- ственно. Цены на акции в течение всего дня не менялись, причем цена одной акции вида А была больше цены одной акции вида Б. К концу торгового дня брокерам удалось продать все свои акции, выручив от продажи по 4402 рубля каждый. Определить цену про- дажи одной акции видов А и Б. 22. (фил-91.1) Представить число 1991 в виде произведения простых чисел. 23. (экон.-90.4) Натуральные числа а, Ь, с, взятые в указанном поряд- ке, образуют возрастающую геометрическую прогрессию, знаме- натель которой является целым числом. Числа 2240 и 4312 делятся без остатка на b и с соответственно. Найти числа a, b и с, если из- вестно, что при указанных условиях сумма а + b + с максимальна. 24. (почв-77.5) Рота солдат прибыла на парад в полном составе пря- моугольным строем по 24 человека в ряд. По прибытии оказалось,
§18. Задачи с целыми числами. 143 что не все солдаты могут участвовать в параде. Оставшийся для парада состав роты перестроили так, что число рядов стало на 2 меньше прежнего, а число солдат в каждом ряду стало на 26 больше числа новых рядов. Известно, что если бы все солдаты участвовали в параде, то роту можно было бы выстроить так, что- бы число солдат в каждом ряду равнялось числу рядов. Сколько солдат было в роте? 25. (ВМиК-82.4) На заводе было несколько одинаковых прессов, штам- пующих детали, и завод выпускал 6 480 деталей в день. После реконструкции все прессы заменили на более производительные, но также одинаковые, а их количество увеличилось на три. За- вод стал выпускать в день 11 200 деталей. Сколько прессов было первоначально? 26. (ВМиК-78.4) Совокупность А состоит из различных натуральных чисел. Количество чисел в А больше семи. Наименьшее общее кратное всех чисел из А равно 210. Для любых двух чисел из А их наибольший общий делитель больше единицы. Произведение всех чисел из А делится на 1920 и не является квадратом никакого це- лого числа. Найти числа, из которых состоит А. 27. (экон.-93.5) За время хранения вклада в банке проценты по не- му начислялись ежемесячно сначала в размере 5% в месяц, затем 11|% , потом 7|% и, наконец, 12% в месяц. Известно, что под действием каждой новой процентной ставки вклад находился це- лое число месяцев, а по истечении срока хранения первоначальная сумма вклада увеличилась на 180%. Определить срок хранения вклада. 28. (физ-83.4) После деления некоторого двузначного числа на сумму его цифр в частном получается 7 и в остатке 6. После деления этого же двузначного числа на произведение его цифр в частном получается 3 и в остатке 11. Найти это двузначное число. 29. (ИСАА-91.4) При перемножении двух натуральных чисел, раз- ность которых равна 10, была допущена ошибка: цифра сотен в произведении была увеличена на 2. При делении полученного (не- верного) произведения на меньший из множителей получилось в частном 50 и в остатке 25. Найти множители.
144 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 30. (ИСАА-98.6) При перемножении двух натуральных чисел произве- дение было ошибочно увеличено на 372. При делении полученного (неверного) произведения на меньший сомножитель получилось в частном 90 и в остатке 29. Найти эти числа. 31. (фил-88.5) Через некоторое время после начала работы первая бри- гада собрала на два автомобиля больше, чем вторая бригада. За- тем вторая бригада увеличила производительность труда в 1,1 раза и, собрав на втором этапе работы целое число автомобилей п, догнала первую бригаду, работавшую все время с постоянной производительностью. Найти наименьшее возможное целое число п. 32. (экон.-83.5) На факультет от школьников подано на 600 заявлений больше, чем от производственников. Девушек среди школьников в 5 раз больше, чем девушек среди производственников, а юношей среди школьников больше, чем юношей среди производственников, в п раз, причем 6<п<12(п- целое число). Определить общее количество заявлений, если среди производственников юношей на 20 больше, чем девушек. 33. (экон.-96.4) В контейнер упакованы комплектующие изделия трех типов. Стоимость и вес одного изделия составляют 400 тыс.руб. и 12 кг для первого типа, 500 тыс.руб. и 16 кг для второго типа, 600 тыс.руб. и 15 кг для третьего типа. Общий вес комплектующих ра- вен 326 кг. Определить минимальную и максимальную возможную суммарную стоимость находящихся в контейнере комплектующих изделий. 34. (м/м-92.4) Один рабочий на новом станке производит за 1 час чис- ло деталей, большее 8, а на старом станке - на 3 детали меньше. На новом станке один рабочий выполняет дневную норму за целое число часов, а два рабочих вместе выполняют норму на старых станках на 1 час быстрее. Из какого количества деталей состоит дневная норма? 35. (геогр-79.4) В школьной газете сообщается, что процент учени- ков некоторого класса, повысивших во втором полугодии успева- емость, заключен в пределах от 2,9% до 3,1%. Определить мини- мально возможное число учеников в таком классе.
§18. Задачи с целыми числами. 145 36. (хим-97(1).6) Найти все пары целых чисел (г, у), удовлетворяющие уравнению (г2 + у2) (х + у - 3) = 2ху. 37. (био-96.5) Найти все пары натуральных чисел (t, и), удовлетворя- ющие одновременно двум неравенствам 2t + 47 < 22и - 2д2, 4и > 7t + 14. 38. (экон.-86.5) Линию, связывающую города А и В, обслуживают са- молеты трех типов. Каждый самолет первого, второго и третьего типа может принять на борт соответственно 230, 110 и 40 пас- сажиров, а также 27, 12 и 5 контейнеров. Все самолеты линии могут принять на борт одновременно 760 пассажиров и 88 кон- тейнеров. Найти число действующих на линии самолетов каждого типа, зная, что их общее число не превосходит 8. 39. (м/м-96(1).5) Какое наибольшее число членов может содержать конечная арифметическая прогрессия с разностью 4 при условии, что квадрат ее первого члена в сумме с остальными членами не превосходит 100? 40. (ВМиК-96(1).5) Найти все целочисленные решения уравнения 14х4 - 5у4 - Зх2у2 + 82т/2 - 125т2 + 51 = 0. 41. (экон.-89.6) Найти все целые числа х,у, удовлетворяющие равен- ству 9х2у2 + 6ж г/2 — 9х2?/ + 2х2 + у2 — 18x1/ + 7х — 5у + 6 = 0. 42. (экон.-89.6) Найти все целые числа х, у, удовлетворяющие равен- ству 9х2?/2 + Эх?/2 + 6х21/ + х2 + 2у2 + 18xt/ + 5х + 7у + 6 = 0. 43. (ВМиК-79.4) Найти все целые корни уравнения cos (^(Зт — \/9х2 + 160т + 800)} '8 / = 1. 44. (ИСАА-97.7) Найти все пары целых х и у, удовлетворяющих урав- нению Зху - 14х — 17у + 71 = 0.
146 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 45. (геол.ОГ-88.5) В пионерский лагерь отправилась автобусная ко- лонна с 510 пионерами, состоящая из "Икарусов” и "Лиазов”, при- чем количество тех и других нечетно. Число пионеров в каждом из ’’Лиазов” одинаково и кратно трем, а в каждом "Икарусе” - в 1,2 раза больше, чем в одном "Лиазе”. Сколько всего автобусов в колонне? 46. (псих-79.5) Найти все тройки целых чисел (u, v, го), для каждой из которых выполняется условие 3(u — З)2 + би2 + 2го2 + Зи2го2 = 33. §19. Задачи последних лет, не вошедшие в §§1-18. В этом параграфе собраны задачи последних лет, не вошедшие в §§1-18. 1. (ВМиК-99(1).1) Пункты А, В, С и D расположены на одной пря- мой в указанной последовательности. Пешеход выходит из пункта А со скоростью 5 км/час и направляется в пункт D. Достигнув пункта D, он поворачивает обратно и доходит до пункта В, за- тратив на всю дорогу 5 час. Известно, что расстояние между А и С он прошел за 3 часа, а расстояния между А и В, В и С, С и D (в заданном порядке) образуют геометрическую прогрессию. Найти расстояние между В и С. 2. (ВМиК-99(1).2) Решить неравенство log2r-3 (я2 “ + 4) ~~2 l°g2j._3(®2 “ 4х+4) ~~2~ 3. (ВМиК-99(1).3) Решить уравнение 1 + sin (2х — ?) --------i------— = — sin х • cos х. 8 4. (ВМиК-99(1).5) При каких значениях параметра а уравнение jx3+2ax+4a—3__ 2 _ a —2 х + a имеет ровно два корня, лежащих на отрезке [—4,0] ?
§19. Задачи последних лет. 147 5. (ВМиК-99.1) Известно, что tga = л/3- Сравнить arccos (—д/—3 cos а — 1) 19тг И ~24' 6. (ВМиК-99.2) На координатной плоскости (х, у) проведена окруж- ность радиуса 4 с центром в начале координат. Прямая, заданная уравнением у = 4 — (2 — л/3)т, пересекает ее в точках А и В. Найти сумму длин отрезка АВ и меньшей дуги АВ. 7. (ВМиК-99.3) Решить неравенство I Jogr+i ~ 2)4 + 2| > -3 + log^_ у/(х- 2)6. г + 1 8. (ВМиК-99.5) Решить уравнение tg 14т + 3 ctg 14т + sin 6т — 2-\/2 sin 4 л/З + 1’ 9. (геол-99(1).1) Решить уравнение сов (6 sin т) = — 1. 10. (геол-99(1).2) Решить систему уравнений 5у + 4т = ^/16т2 — 25j/2 , т2 + 6т — 7 = 0 . 11. (геол-99(1).3) Найти наибольшее из значений параметра а, при которых уравнение arctg |9Х +41 +а л/2-61] = 0 имеет решение. 12. (геол-99(1).4) Найти такое натуральное двузначное число, что сум- ма квадрата числа его десятков и ушестеренного квадрата числа единиц равна умноженной на пять сумме произведения цифр этого числа и 1.
148 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 13. (геол-99(1).5) Решить неравенство 2 < |2 log| (Зх + 1) — 4| < 3 . 14. (геол-99(1).7) Решить неравенство \/4х — х2 — 3 > \/х2 — 7х + 12 — \/х2 — 5х + 6. 15. (геол-99.1) Найти область определения функции (\ /25 1ОЧ (l + 3)bv(SW'1- 16. (геол-99.2) Известно, что х2, х2 - корни уравнения 2х2 - (ч/з + 5)х - \А + 2ч/3 = 0. Найти значение А — Zi -j- Z1Z2 + х2 и выяснить, какое из чисел больше: Лили 1,999 ? 17. (геол-99.3) Найти площадь фигуры, заданной на координатной плос- кости (х,у) системой неравенств Г х(х + у - \/2) < 0 , , х2 + у2 < 2 . 18. (геол-99.5) Решить уравнение |ctg22a; 4- 8\/—ctg 2х — 3| = |ctg22a; — 81/—ctg 2х — 3|. 19. (геол-99.6) Дана арифметическая прогрессия ai, a2,..., в которой аз — —13 и <27 = 3. Определить, при каком количестве членов сумма прогрессии будет наименьшей; найти значение этой суммы. 20. (геол-99.8) Решить неравенство 1оё84-2х~2х* С°8 ® < logr + 19 cos х • 21. (ИСАА-99.1) Решить уравнение 1g2(г - 2)2 = 3<2 1о«’ (1о65(2~гЛ. \ log510 /
§19. Задачи последних лет. 149 22. (ИСАА-99.2) Упростив выражение . 3ab — Ьл/аЬ + ал/аЬ — ЗЬ2 „ , „ >,» А = — - — 2аЬ - ба*о?, y/2~2(ab-1 + а~*Ь) — 0,5 где а > b > 0 - действительные числа, выяснить, что больше: А или 0, 01. 23. (ИСАА-99.3) Решить уравнение cos х + 8 cos Зх sin 2х = — сов 1х. 24. (ИСАА-99.5) Решить неравенство у/^~6-3 > |х — 1| — 4 — 25. (ИСАА-99.7) Решить систему неравенств ( х2 + 2у+2 > у4 — 4х + 13, ( х2 - у2 < 4 - 2у+1. 26. (м/м-99(1).1) Решить уравнение ./1 + cos 4г ./ (9тг „ \ V1--------Т + V tg ( V “ 2х ) = 0 • V 1 — cos Ах у \ 2 ) 27. (м/м-99(1).2) Решить систему / 2г+2 = уг2 + 4, 2х+2 - 4 < х2 • (14 - 2х+2) • 2х . 28. (м/м-99(1).3) Известно, что для некоторой тройки чисел х, у, г(х / у) выражения равны одному и тому же числу. Найти это число.
150 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 29. (м/м-99(1).5) Найти все значения а из промежутка [—2; 1], при каждом из которых расстояние на числовой оси между любыми различными корнями уравнения sin 2г + |2а+ 1| • sin х + |а| = 2|а| cost + sinz + |2а2 + а| тг не меньше, чем — . 2 30. (м/м-99(2).1) Решить уравнение (х2 + 4) 1g sin2 3z + х2 Igcos2 2x = 41g(cos 2zsin3 3z). 31. (м/м-99(2).2) Сумма членов конечной геометрической прогрессии, первый член которой равен 1, а знаменатель положителен, равна 40 / —, а сумма тех же членов с чередующимися знаками (первый - „ „ „ . 20 со знаком плюс , второй - со знаком минус и т.д.) равна —. Найти знаменатель прогрессии. 32. (м/м-99(2).3) Найти все х, при которых хотя бы одно из двух вы- ражений |х - 3| • (|z - 5| - |z — 3|) - бг и |z| • (|z| - |z - 8|) + 24 неположительно и при этом его модуль не меньше модуля другого. 33. (м/м-99(2).5) Найти все значения а, при каждом из которых мно- жество решений неравенства а + 2 - 2Х~2 5а+ 5 а + 3 “ 2(2* + 3а + 3) содержит какой-либо луч на числовой прямой. 34. (м/м-99.1) Решить неравенство 3^l+3^ + т < З*2-2 + 272х+3. 35. (м/м-99.2) Решить уравнение |log2(2z + 7)| = log2(l + |z + 3|) +log2(l - |z + 3|).
§19. Задачи последних лет. 151 36. (м/м-99.3) При каких значениях ф все положительные корни урав- нения (х Л /Зг Л . х cos ( - + ф 1 - cos | — + ф I = sin -, ' Z / \ it J расположенные в порядке возрастания, образуют арифметическую прогрессию? 37. (м/м-99.5) Найти все значения а, при каждом из которых сумма длин интервалов, составляющих решение неравенства х2 + (2а2 + 6)г — а2 + 2а — 3 х2 + (а3 + 7а — 7)г — а3 + 2а — 3 < ’ не меньше 1. 38. (хим-99(1).1) Решить уравнение х2 + 1 + — 1| = 2|г| . 39. (хим-99(1).2) Решить неравенство ------------> 0. (/¥-¥) 40. (хим-99(1).3) Найти все значения х из отрезка [0; тг], удовлетворя- ющие системе Г 2 sin Зг + 2 cos 4х = 1 + у/2 , ( 2 sin 7х — 2 sin х = у/2. 41. (хим-99(1).6) Для каждого значения параметра а, принадлежащего отрезку [—1;0], решить неравенство 42. (хим-99(1).7) Функция /(г) удовлетворяет следующему условию: для любых чисел а и Ь выполняется равенство f (a+2b\ = /(«) + 2/(6) 7 V 3 ) 3 Найти значение функции /(1999), если /(1) = 1 и /(4) = 7. 43. (хим-99.1) Решить неравенство —< 2 .
152 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 44. (хим-99.2) Решить уравнение (sinх + cos х — Л) • —Их — х2 — 30 = 0. 45. (хим-99.3) Решить неравенство log3_x(2i + 1) log2x+1 х2 < log3_x(3x + 1) • log3x+i(x + 2). 46. (хим-99.6) Найти все значения параметра а, при которых уравне- ние х(2Х - 1) „ 2 -F71 + 2а = а2 + 1 имеет нечётное число решений. 47. (хим-99.7) Последовательность чисел 01,02,... определяется сле- дующим правилом: а± — О, an + 2, если число п нечётное, 2а„, если число п чётное. НаЙТИ 01999 . 48. (ВКНМ-99(1).1) Решить уравнение (7sinx - 4т/3) • (7 sinx — бЛ) = 0. 49. (ВКНМ-99(1).2) Решить систему Qj + log3 у = 504, 4х - 2х-1 • logyj у + log3 у = 84. 50. (ВКНМ-99(1).3) Из города в деревню одновременно отправились бегун Б и пешеход Щ, а в тот же момент из деревни в город вышел пешеход Щ. Скорости пешеходов были равны. Встретившись, Б и Щ некоторое время стояли на месте, а затем направились в деревню. При этом Б побежал с прежней скоростью, равной 12 км/ч, а Пг уменьшил свою скорость в полтора раза. В результате в деревню сначала прибежал Б, а затем через промежуток времени, в два раза больший длительности встречи Б и П2, одновременно пришли оба пешехода. Найти скорость пешехода Щ.
§ J 9. Задачи последних лет. 153 51. (ВКНМ-99(1)-5) Знаменатель бесконечно убывающей геометричес- кой прогрессии отрицателен. Найти все целые тп, при которых сумма её членов с нечётными номерами больше суммы её членов с чётными номерами на величину, равную произведению её второго члена и числа вида т2 + 10m + 20 . 52. (био-99.1) Решить уравнение 8 cos 6z — 12 sin Зх = 3. 53. (био-99.2) Решить неравенство 3 54. (био-99.3) Решить уравнение , ( 3 а 2 37 7х Z3 ~ Зт2 - — \ о 55 \ — 1 + 21og(8_7xja(2: + 3) = 1. 55. (био-99.5) Найти все такие значения у > -, что неравенство 2 16у3 + 6у3а: — 4y3z2 — 50у2 — 11у2т+ +Юг/2х2 + 52у + 4ух — Зух2 — 18 + х + 2х2 > 0 выполняется при всех х из Интернета 1 < х < 2у. 56. (био-99.6) Два велосипедиста стартуют одновременно из двух то- чек круговой велотрассы: первый из точки А, второй из точки В - и едут в противоположных направлениях с постоянными ско- ростями. Известно, что из первых пятнадцати встреч на трассе после старта только третья и пятнадцатая состоялись в точке В. Найти отношение скорости первого велосипедиста к скорости вто- рого, если известно, что к моменту их пятой встречи каждый из велосипедистов проехал не менее одного круга. 57. (почв-99(1).1) Определить, что больше arccos ‘ l°8ei (27) я™ s^n ' М?3 (~Т“) ' ctgv 7 58. (почв-99(1).2) Решить уравнение 1 . 1 СОЗ X-----= 81П X — - . 2 2 59. (почв-99(1).3) Решить неравенство
154 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 60. (почв-99(1).4) Сумма десяти чисел равна нулю, и сумма их по- парных произведений равна нулю. Чему равна сумма кубов этих чисел? 61. (почв-99(1).6) Найти все значения параметра /?, при которых урав- нение (х2 + z)(z2 + 5х + 6) = /? относительно х имеет ровно три корня. 62. (почв-99.1) Решить уравнение 4х — 2х = 56. 63. (почв-99.2) Решить уравнение cos 2х — sin х. 64. (почв-99.3) Решить уравнение log* |z2 — 1( = logyj |z(. 65. (почв-99.4) Решить неравенство у/у$ > \/у*. 66. (почв-99.5) Какое количество воды надо добавить в один литр 10%-го водного раствора спирта, чтобы получить 6%-й раствор? 67. (почв-99.7) Для каждого значения параметра Ь < 0 решить нера- венство (относительно х) Vi2 - 1 , --------> о. X ~ 68. (геогр-99(1).1) Решить уравнение 2cos4z— 4sin2z = —1. 69. (геогр-99(1).2) Сумма первых пяти членов возрастающей ариф- метической прогрессии равна 15, а их произведение равно 1155. Найти шестидесятый член прогрессии. 70. (геогр-99(1).3) Решить уравнение yii2 + 14т + 47| - 1 = |z + 7| - 1. 71. (геогр-99(1).5) При каких значениях параметра а система у2 - (2а + 1)у + а2 + а - 2 = 0,________ \/(х - а)2 + у2 + ^(г - а)2 + (у - З)2 = 3. имеет единственное решение?
§ 19. Задачи последних лет. 155 72. (геогр-99.1) Решить уравнение 1о^х_8(т2 — 2х — 3) = 1. 73. (геогр-99.2) Решить уравнение \/2х2 — 8z + 5 = х — 2. 74. (геогр-99.3) По реке из пункта А в пункт В выплыл катер. Одно- временно из пункта В в пункт А выплыла моторная лодка. Пройдя четверть пути от В к А, лодка встретилась с катером. Катер, до- стигнув пункта В, повернул обратно и прибыл в пункт А одновре- менно с лодкой. Во сколько раз скорость катера больше скорости лодки. 75. (геогр-99.4) Найти все значения параметра а, при которых среди корней уравнения sin 2х + ба cos х — sin х — За = О Зтг найдутся два корня, разница между которыми равна —. А 77. 78. 5а: — 3 76. (псих-99.1) Решить неравенство . < 1. y7z — 4 (псих-99.2) Решить уравнение z1o8t 4 + 5 • 21о8т х — 4 = 0. (псих-99.3) Решить систему 2 2 3 sin х + cos у = - , 4 Уб COS X • 8Ш у = —— , 4 79. (псих-99.4) Найти все значения параметра р, при каждом из ко- . . ,, , Зх + р торых множество значении функции fix) = —------------ содержит х1 + 5х + 7 полуинтервал (—1; 3]. Определить при каждом таком р множество значений функции f(x). 80. (псих-99.6) Найти все значения параметра а, при каждом из ко- торых ровно пять различных наборов (z, у, z) натуральных чисел х, у, z удовлетворяют системе ( 12х2 — 4z — 2ху + Зу — 9 = 0, ( ayz + axz + axy > xyz .
156 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 81. (соц-99.1) Решить уравнение у/у — 1 = 6 — у. 82. (соц-99.2) Найти первый член и разность арифметической прогрес- сии, для которой сумма првых пяти членов с нечётными номерами на единицу больше суммы первых пяти членов с чётными номера- ми и равна квадрату первого члена. 83. (соц-99.4) Кандидат в депутаты за время избирательной кампании имеет право на одно бесплатное выступление в газете, а также на платные выступления по радио и телевидению. Выступление в га- зете увеличивает число сторонников кандидата на 1000 человек; каждое выступление по радио увеличивает количество голосов на 40% и стоит 32 тысячи рублей; каждое выступление по телевиде- нию - на 80% и стоит 47 тысяч рублей. Определить количество и последовательность выступлений в этих средствах массовой ин- формации, при которых кандидат получит наибольшее возможное число голосов, если за всю кампанию можно израсходовать не бо- лее 112 тысяч рублей. 412 — х I 84. (соц-99.5) Решить неравенство ———— |z — 2| < 0. 4 — |а:| 85. (соц-99.6) При каких значениях параметра а неравенство l°ZaXi+2a*x+i у 16 arcsin-4(z + За) > logaI’+2a’x+i V 16 arcsin 4(z + За) не имеет решений на отрезке [—5; 6] ? 86. (филол-99.1) Расстояние в 160 км между пунктами А и Б автомо- биль проехал со средней скоростью 40 км/ч. Часть пути по ровной дороге он ехал со скоростью 80 км/ч, а другую часть, по бездоро- жью, - со скоростью 20 км/ч. Какое расстояние автомобиль про- ехал по ровной дороге. 87. (филол-99.2) Решить неравенство —-— -----------> —-— ---------. v х2 + 8z - 9 - 3z2 - 5х + 2 88. (филол-99.4) Решить уравнение l°g(l-2 cos z) (cos 2z + sinz + 2) = 0.
§19. Задачи последних лет. 157 89. (филол-99.5) Решить систему cos3 I z + 4у + - ) + -т—г---------гт- = 0 , ' 4 / sin (2z + 2у - |) ’ f 7Г\ 1 cos 3z + — 4---------------------Т = 0 . v 4/ sin3 (4z - 2y - I) 90. (физ-98(1).1) Решить уравнение sin Зх — sin 2x • cos x = 0. 91. (физ-98(1).2) Решить уравнение \/3x — x2 — 2 = 2x — 3. 92. (физ-98(1).3) Решить неравенство 2*£*Л < v^31-7. 93. (физ-98(1).5) Решить систему уравнений {31og3(2x-y) _ J , 4х+» _ 2z+y - . 94. (физ-98(1).8) При каких значениях а, система уравнений Г log3(y - 3) - 21og9z = 0, ( (х + а)2 — 2у — 5а = 0 . имеет хотя бы одно решение 95. (физ-98(2).1) Решить уравнение cos4z — sin За:-cos а: + cos 2а: = 0. 96. (физ-98(2).2) Решить неравенство |а:2 + 2а: — 8| > 2а:. 97. (физ-98(2).3) Решить уравнение 27* + 27 • З*-1 — 36 = 0. 98. (физ-98(2).5) Решить неравенство Чз{lost((|) -г)}5"1- 99. (физ-98(2).7) Найти все значения а, при которых неравенство logi(a:2 + ах + 1) < 1 выполняется для всех х < 0.
158 Подготовка у вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 100. (физ-98.1) Решить уравнение 4 cos х • cos 2х sin Зх = sin 2х. 101. (физ-98.2) Решить уравнение log3(a: — 2) — log9(i2 — 10i + 25) = log3 2. 102. (физ-98.3) Решить неравенство 9х — 2~^~ < 2~^~ — 32х-1. 103. (физ-98.5) Решить систему уравнений i+|i + y— 1| = 0, у — 3 + у/х — у + 6 = 0. 104. (физ-98.7) Для любых допустимых значений а решить неравенство l°g<.(3a* -5) < i + l. 105. (физ-99(1).1) Решить уравнение sin 14i = cos4х — sin 6i. 106. (физ-99(1).2) Решить уравнение 22х-5 — 4х-2 = 32^ — 66. log 1 (i-5) < 3. 108. (физ-99(1).5) Решить систему уравнений 107. (физ-99(1).3) Решить неравенство 21og4(:E + l) — - А 2х — 3 — |3у — 1| = 0, 4^9у2 — бу + 1 + у/х2 — 4х + 3 = 0. 109. (физ-99(1).7) Для любых допустимых значений а решить уравне- ние 1°ga(a;2 - За) = logo(a2 - 3i). 110. (физ-99(2).1) Решить уравнение Зх х sin х — sin — • cos — £ & = 0. 111. (физ-99(2).2) Решить уравнение yjx + 2 • л/2х + 1 = z + 4. 112. (физ-99(2).3) Решить неравенство 2 1 log3(z + 1) ~ log9(i + 5)’
§19. Задачи последних лет. 159 ИЗ. (физ-99(2).5) Решить систему уравнений 114. (физ-99(2).7) При каких значениях а уравнение cos 2х + 2 cos х — 2а2 — 2а + 1 = О имеет ровно одно решение на промежутке 0 < х < 2тг? 115. (физ-99.1) Решить уравнение cos lx + cos Зх + 2sin2 х — 1. 1 х — 4 116. (физ-99.2) Решить неравенство 2- <3. 117. (физ-99.4) Решить систему уравнений -Д + 2 • 3"+1 = 21, 21—ж 5 21+2 - 4^- = 56 • з2-» 118. (физ-99.5) Решить уравнение \/---------- + 1 =----. V х — 2 х — 2 119. (физ-99.8) Для любого допустимого значения а решить неравенст- во log2a 0°g3 Я2) > 1 и найти, при каком значении а множество точек х, не являющихся решениями неравенства, представляет собой промежуток, длина которого равна 6?
160 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. Ответы к §1. Стандартные тригонометрические уравнения. 1. (физ-77.1) ±у + тгп, п € Z. и 4тг 2. (фил-85.1) — тг; — —. V 3. (ВМиК-80.2) + тгп, п Е Я; (—1)*^ Ч- тгА:, A: eZ. 4. (хим-95(1).2) 3/5. 7 5. (ВМиК-80.1) -. 6. cosa — —2/3^ tg^ = — у/5. & 7Г ТГ ТГ ’I=-4iI = -l2iI=4' 8. (псих-86.1) 112/9. 1 I О! I 9. (почв-98.2)----=, cos — . v ' Л0 I 2 1 10. (-1)"+1^ + тгп, пЕЯ. 4 . тгА , „ тг „ 11. —, к € Z; ±— + тгш, m Е Z. 2 6 з/7 12. (ВМиК-94(1).2) 13. (экон.К-80.4) 2тгА,А Е Z. 14. (почв-96(1).1) 4. 15. —(2fc + 1); тгп, k,n£Z. 14 « а / _ ~ 4 \ ТГ 7Г71 _ 16. (хим-96.1) — -h —, п Е Z. 6 3 17- (-1)" +Jn,nE^. 5 5 тг 5 тг „ 18. - + — m; — - + —п, т, n Е Z. 4 2 6 3 19. k Е Я; + 2тг/, I Е Z. 4 V 7Г ТГ К 20. (физ-89.1) - + — ,k£Z. 6 3 21. тк + тгп; + 7Г*:» п, а е я. 1и о о 22. ^n,(-l)k+^+^-,n,keZ о 23. ^ + ^,±у + тгп,п,ЛЕ Z. л, ТГ 7ГП „ , , ж 24. — 4——, п G Z\ irk, k G Z> 6 3 25. (хим-78.1) k E Z; (—1)”* . 3 ТГ7П —— arcsin - -|——m E Z. Z t: Z 26. 90° + 180°n, n E Z. 27. 28. 29. 30. 31. ТГ тг ТГ _ — + —n, ±— + кт, n, m E Z. 4 2 6 (био-94.3) 1^; 2^-; 2^. ' ' 24 24’ 24 7Г (экон.-89.4) x = тг — arcsin x = тг + arcsin —. ±arccos(—1/4) + 2ttA; k E Z. x = + 2тгЛ, к E Z. V
Ответы к §1. Стандартные тригонометрические уравнения. 161 32. ktZ. Ха 33. (—1)" arcsin(l — а/З) + 7ГП, п Е Z* 34. (хим-96(1).2) 27Г71,п Е Z- 35. х = (~1)” — 4- тгп, п G Z. 36. arcsin(\/13 — 3) 4- — п, 5 5 п G Z. 11тг „ 37.----------х =-------1- 2тгп, п G Z; 6 х = (—I)"1 2 у+^+тип, т G Z. 6 3 38. х = х = 0,1,...; 4- 2п7г, п = 1,2,... 39. (ВМиК-85.3) 18+.^— —, 26 -18 - д/8А 4- 2 , п . „ ------—------, к = U, 1, 2,... 26 40. 41. 1 17 — л/385 х = zr- arccos-------—------Ьтгп, 2 16 71 Е x X 7Г nk , „ = i2 + T't6Z; 1 „ ЯП „ = -arcctg 6 + —, n G Z. О о 44. (—1)"^ 4-тгп, n G Z. 6 x, , 3 45. ± arcsm - + тгп, n G Z. 4 „„ , fv^-l\ 46. x — ± arccos I —-— I + ttk, \ A / k G Z. 47. (м/м-79.1) + 2тгп, n G Z. 6 48. (-1)*J + тгк,к G Z- 6 — 4- 2тгп, n / 0,n E A 49. x — ±y + 2тгА, к G Z. 3?r 50. ±— + 2тгп, n G Z. 4 (1 _ ^/3 \ —-— I + тгп, A / n G Z. 52. (псих-77.1) j m G Z. 53. (био-85.2) у. 54. (био-88.1) у. Зтг 55. (ВМиК-83.2) — + 2тг/, I G Z. 42. (-l)"^+7rn,nG Z. , 1 1 -лк 43. ±- arccos - + —; к G Z.
162 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. Ответы к §2. Простейшие уравнения и неравенства с модулями, дробями и радикалами. 1. (псих-84.1) 180. 2. (ВМиК-92. 3. (геол-94(1).1) л/13 < 4. (геол.ОГ-82.1) Первое больше. 5. (геол-82.1) Первое больше. 6. (экон.-88.1) -^4 + л/2 > 3. 7. —оо < a < —2; 1 < а < 4-оо. 8. (геол-79.1) если а = 0, то нет х, удовлетворяющих условию задачи; 5а если а у- 0, то х — —. 9. (геол.ОГ-79.1) —оо < х < 3/2. 10. (физ-95.3) -4; 0. 11. (физ-83.2) -1,—^=,-^=,1. у5 л/5 12. (геогр-77.1) —оо < х < —2, 2 < х < +оо. 13. (хим-94.2) (1; 4-оо). 14. —2 < х < -1,1 > -1. 15. (геол-78.2) х < 6/5. 16. (био-95.2) 2/3; 2. 17. (псих-95.1) [-7/2; 15/2]. 18. (геогр-96(1).1) (—оо; 4/7]. 17 И 19. (псих-98.1) ; —. 5 3 20. (экон.-89.3) х = —2; х = 4. 21. т = х = ±^/|- 22. (экон.-84.3) —оо < х < —13/5, 3 < х < 4-оо. 23. (хим-96(1).3) (2;оо). 24. х - 5/4, х > 5. 25. (ВМиК-82.5) при а = 1 ре- шением является любое зна- чение х > 1; при a = — 1 решением явля- ется любое значение х из про- межутка —3 < х < 1; при |а| < 1 уравнение име- 7 + а ет два корня Xi = ------ и а - 1 Х2 - 1; при |а| > 1 уравнение имеет один корень х = 1. 26. (геол-91.6) х = 4 при а < —1; х > 4 при а = — 1; 4а - 8 zi = 4, х2 = ——- а 4-1 при — 1 < а < 1; —2 < х < 4 при a = 1; х = 4 при а > 1. 27. (физ-84.4) 4/3 < а < 2. 28. (физ-84.4) —3 < a < ——. У
Ответы к §2. Простейшие уравн. и нерав-ва с модулями, дробями. ..163 29. (псих-80.2) (3, 1), (5/3, 11/3). „„ /17 1\ ( 23 39\ 30- (г -в/ (-т; т)- 31. (1/2; 11/2), (3/2; 11/2). 32. (физ-97.5) (5/2; -5/2). 33. —оо < b < 0,0 < b < 4-оо. 34. (—3; (—l)n+1—4-тгп) , п е Z. 35. (геол.ОГ-79.3) (г,з/2), ТГ где х = — 4- л-», к е Z. О 36. (м/м-79.3) (5; -2). 37. (ВМиК-87.2) не существует. 38. (геогр-80.1) k < 1/2. 39. (хим-95.1) [1;2]. 40. (био-94.1) (4; 1), (-2/3; 10/3). 41. (физ-81.2) -з/2,з/2. 42. (био-85.1) х = 0. 43. —4 < х < —3 и 3 < х < 5. 44. (псих-94.2) (1; -1), (-1/5; 7/5). 45. (геол-81.1) 2; 3. 46. (геол-90.1) —2. 47. (ВМиК-94(1).1) 6/5; 4/5. 48. (био-96.2) 1; 13. 49. (геол-77.2) — 5 < х < 3 4- з/8. 50. хе [0; 100) U (400; 4-оо). 51. (ВМиК-87.1) (9;2). 52. (физ-77.2) а < 6. 55. (геол-95.2) (—оо; —3] (J[3; 4-оо). 56. (геогр-87.2) — 2 < у < 2. 4 57. —оо < аг < 1; - < х < 4-оо. О 58. (соц-98.1) [-6; 0). 59. (-оо; 1] U (1996; 4-оо). 60. (м/м-77.1) х < 1 и х = 2. 61. (геогр-93.3) (—2;1)(J{2}. 62. (био-84.1) 3 4-з/З < х < 4-оо; 1 < х < 3 - з/З. 63. — 1 < х < 0; 2 < х < 4. 64. (филол-98.1) [—3;—1). 65. хе (-6;-4) U (-4; 1). 66. | _9+у57;_2 ) и(-2;-1)и 14 / /3 \ 67. (-2; 2) U (2; 3) U (6;+оо).
164 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 68. ( —оо; — 1)U —1)U(l;+оо). О / 69. (физ-93.5) (—5;—2)U(—1;+оо). 70. (—оо; 4) U (4; 8) U [10;+оо). 71. (—оо; 2) U {3} U (4;+оо). Ответы к §3. Стандартные текстовые задачи. 1. (почв-84.1) 12 га, 9 га, 15 га. 2. (почв-94(1). 1) 147 ц/га. 3. (почв-93.1) 16+24+40+48. 4. (соц-98.3) 7.2%. 5. (геол-94.7) 78,2%. 6. (геол-98.4) 1000 л. 7. (геол-95.6) 9 кг. 8. (геол-96(1).5) не менее 1,4 де- калитра. 9. (экон.-80.4) 170 кг. 10. (физ-79.2) первый член про- грессии равен 9, разность рав- на 2. 11. (физ-92.5) О1 = 2, d ~ 3. 12. (экон.В-98.2) 311-. ' 7 13. (ИСАА-93.2) 28. 14. (экон.-95.4) 210 тыс.руб. 15. (геогр-95.2) 16 км/ч. 16. (био-95.4) 1085 и 30. 17. (экон.-87.2) 5,5 т, 4 т, 2,5 т. 18. (геогр-81.3) 1 кг 40% -ного и 2 кг 60% -ного растворов. 19. (почв-92.2) 90%. 20. (физ-78.2) 15 т. 21. (геол-96.6) 1/15. 22. (геол-79.4) скорости товарно- го и скорого поездов равны со- ответственно 50 км/ч и 100 км/ч. 23. (м/м-97.3) 160 км. 24. (геол-94.1) 2\/17 > 8, (24). 25. (ВМиК-90.2) 17. 26. (геол-80.4) 20 м. 27. (псих-97.3) 162. 28. (ВМиК-96.1) 70. 29. (ВМиК-94.5) 5 + (|)29. 30. (экон.М-95.4) 6. 31. (геол-98(1).4) Да. 32. (ВМиК-97.1) 10 км/час. 33. (геол-95(1).5) (0; 50]. 34. (ВМиК-96.2) 5. 35. (геол-81.5) 3 литра. 36. (ИСАА-95.3) 100.
Ответы к §4. Уравн. и нерав-ва с логарифм, и показат. функциями. 165 37. (геол.ОГ-77.2) скорость вто- рого бегуна равна 20 км/ч. 38. (почв-82.1) 80 км/ч. 39. (хим-79.3) скорости пароходов 15 км/ч, скорость реки 3 км/ч. 40. (геол-93.3) 8/3 часа. 41. (экон.-79.3) глицерина 0,5 л, воды 3,5 л. 42. (ВМиК-95(1).1) 9. 43. (хим-89.2) 2. 53. (экон.К-77.2) скорость мото- циклиста при движении из А в В в 4 раза больше скорости велосипедиста. 54. (ВМиК-92.4) 11 часов. 55. (фил-79.4) 8 ч. 56. (геогр-78.1) собственная ско- рость парохода 11 км/ч. 57. (геогр-77.4) 60 км/ч. 58. (м/м-87.4) 50 км/час, 40 км/час 59. (био-86.3) 72 км/час. 44. (ВМиК-88.1) 50. 60. (геогр-89.2) 15 км/час. 45. (био-91.3) 8 мин 20 с. 61. (псих-88.4) 60 часов. 46. (м/м-93(1).2) 20. 62. (геол-85.3) 9 часов. 47. ,, „ 63. (экон.К-87.2) 6 т, 3 т, 1,5 т. (ВМиК-79.1) Сумма первых вось- ми членов геометрической про- 64. (геол-89.5) 60 л. грессии больше суммы первых шести членов арифметической Ответы к §4. Уравнения и прогрессии. 48. (геогр-91.3) = а2 = «з = 7; аг = 7(1 - y/2),a2 = 7, a3 = 7(1 + V2); cii = 7(1 + л/2),<12 — 7, а3 = 7(1-л/2). неравенства с логарифмическими и показательными функциями. 1. (экон.-83.1) 1. 2. (физ-95(2).1) 1. 49. (почв-95.1) 50. 50. (хим-94(1).3) 5/2. 51. (м/м-95(1).1)-2. 52. (хим-78.2) 3 часа. 3. (физ-82.4) 3 < х < +оо. 4. (экон.-89.2) 1. 5. (ВМиК-84.1) 9/7. з/З 6. (физ-82.3) ——. О
166 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 7' кГТЕ-----ПРИ Р 9 / 6(р + 9 - 2pq) О, - при р = О, q = О. 6 , ч 2х/3 — 21 8. (био-98.1) ---------р. 9. 3 logg 26 > 21og1/2 О 10. 22 log2 5+logo s 9 < \/8. 11. (экон.-90.1) имеют. 12. (геогр-86.2) х = 1/9. 13. (почв-95(1).3) (0; 1) U (1; 2]. 14. (физ-83.3) 0 < х < 1/16. 15. (геол.ОГ-82.3) — 2 < х < 3. 16. (0; 1) U (1;4) U (64;+оо). 17. (м/м-93(2).1) (—1; 0). 18. (био-96.3) (-77; 3). 19. (физ-97(2).5) -2 < х < -53/27. 20. (геогр-95(1).2) (1; &5). 21. (физ-80.4) х > 0. 22. (физ-97(1).5) (—оо; 0) U (1; 3). 23. (геол-97(1).4) х е (-у/5; л/5). 24. (м/м-94(2).2) (1 - log2 3; 1/6). 25. (хим-83.4) \/2. 26. (почв-77.2) 3/2. 27. (физ-89.3) х = 4. 28. (геол-97(1).2) х = 9/5. 29. (фил-89.3) х = у/17 — 4. 30. (соц-98.2) -3. 31. 'физ-94(1).2) 3. 32. (филол-98.3) >/3 — 2. 33. (м/м-96(1).1) -3. 34. (хим-97(1).2) 2. 35. (геол-96(1).3) 5/4. 36. (ВМиК-83.1) [—4;2)U(3;4] 37. —3; —2) U (—2; — 1] U [2; 3). Гб \ / 1 1 38. 1 сп 1 1 с 'Т СП 1 о 39. (псих-80.4) 1 < х < 3/2. 40. (ВМиК-86.1) 4 < х < 1 + 2л/3. 41. (ВМиК-92.3) [2; 11). 42. Г1 \ / 5 (геол-83.3) -; 11 U ( 2; - 43. (м/м-87.2) — 3 < х < —1. 44. (—оо; —2) U (2; +оо). 45. (почв-93.3) (—2; 0) U (0; 2). 46. >/11 < 91,о8з(1+|)+|1о8. 2. 47. 21о8»5 - о, 1 < 5log»2. 48. 3Iog’®+10*lg2 > 5log’3+ Ш.
Ответы к §4. Уравн. и нерав-ва с логарифм, и показат. функциями. 167 49. (ИСАА-94.2) 0; -2. 50. (геол-97.5) х g (1; 4-оо). 51. (экон.К-80.1) —оо < х < 0. 52. (физ-81.4) 0 < х < 4-оо. 53. (экон.М-97.1) 0; -3 — log5 3. 54. (физ-97(1).3) —3; —2; 1. 55. (хим-98.1) 0. 56. (геол-84.1) х = —1. 57. (хим-90.1) 2. 58. (физ-96(1).3) log3/5 2. 59. (хим-92.1) —1. 60. (фил-91.2) log2 3. 61. (физ-96.3) 2. 62. (физ-94(1).3) 4. 63. (экон.М-99.2) 3. 64. (м/м-78.2) 65. х = (—1)” 4- яп, n g Z. 66. ^(—l)fc arcsin 4- k g Z. L 6 L 67. (псих-93.1) 2. 68. (псих-93.1) 2. 69. При a = 0 решений нет; при а < 0 х = 2 log2 |а|; при а = 1 х — 0; при а > 0, а 0 1 xi = log2 а и i2 = 2 log2 а. 70. (физ-96(2).5) (-оо; 2). 71. (геол-80.1) х < -1. 72. (ВМиК-77.1) х > | log2 3-1. 73. Г -oo;log3- U , 3 , 5\ bg3 z; log3 • 5 3) 74. (—оо; 0) U (1/2; 4-оо). 75. при a = 0 решений нет; при а > 0 х < — 2 4- log3 а; при a < 0 х < log3(—а). 76. (хим-97.2) (—оо; 0). 77. (почв-83.3) (—17, log210). 78. (ВМиК-85.1) (1; log3 2). 80. (био-80.2) 25/2, 81. (почв-81.2) юА 82. (хим-98(1).2) 16; 4. 83. (-oo;0]U 1||;2 7 19\ I 84. х g 12; у 1 U (3 85. j < х < 2 < х < 4-оо. 86. О < X < г-2^, X > 22А 87. (м/м-95.1) —2.
168 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 88. (био-91.1) (log2 5 - 2)2. 89. (почв-92.3) 0. 90. (почв-96(1).2) 1; 3. 91. (ВМиК-96(1).2) 1; -15/11. 92. (геогр-94.3) ;1 93. (—оо; -1) U 2 Г 5’2 U (1; +оо). 94. (фил-92.2) (1; 7/2]. 95. (—1; 0) U (0; 1) U [5; 4-оо). /1 2' 96. (экон.М-95.3) I - . t у о о / 1\ / 5\ 97. (м/м-88.2) ( 0; - ) U I 1; - ) . \ 4/ \ 4) 98. (ВМиК-98.2) (—1; 0) U [1; 5). Ответы к §5. Тригонометрия - 2. 1. (геол.ОГ-85.4) — — 4-тгп, п £ Z; arctg5 + irk, k £ Z. 2. 7Г — — 4-тгк, arctg44-Trn, к, n G Z. 3. тг _ 5тг — 4- тгп, n G Z; — 4- тгт, 4 12 m G Z. 4. 2тгп _ 2тг 2тг& , _ , nG Z: — + -r-, k G Z. 3 ’93 5. ТГ ТГ 2ТГ „ ±™ + ™ + тп’ n^Z- 20 20 □ 6. (хим-79.1) 4- тг&, к G Z; — 4- (-l)n^ 4- тгп, n G Z. 4 6 7. ^ + 5>. W. 6 8. (экон.-92.1) 1. 9. (экон.-92.1) -1. 5 3 10. arccos —z=±arccos ,___4~2тгп, x/29 >/29 n G Z. , , тг .3 11. х = ±— + arcsm —= 4- 2тгк, 4 -v/34 kez. (ТГ \ —j + 2m; k,n£ Z. , . . 35тг 53тг 59тг 14. псих-81.3) v ’ 84 84 84 15. 7Г (reorp-98.4) —2тгп, n G Z 6 16. (ЭКОН.-90.5) -7/4, 1/4. 17. (ЭКОН.-90.5) -1; 18. 4- лк, к G Z, 4- тг/, I G Z. 2 о 19. 7Г . . 7Г _ — 4- irk, к G Z; — 4- тгтп, m G Z. Z 6 20. ТГ 1 — 4- тгп; —arctg- 4- тгтп, n, m G Z. 21. (reorp-94(l).l) тг/6.
Ответы к § 6 Задачи с радикалами. 169 22. — + тгп, п € Z; — + irk, k Е Z. ** о 23. arctg(—4) +7rfc, arctg-4-тгтг, k,Ti Е Z. 24. ( — 1)” arcsin - 4- ?rn, n E Z. l Зтг 7Г \ 25. [ ±——F 2ttti, ( —l)m — 4-rrm j \ 4 6 ) n,m E Z. 26. (— + 2irk, тг — 2?rfc4) , к E Z. \2 ’ ) /7тг тг X ~ 27. I — 4- тгп,-----F тгп ) , n E Z. \ 4 4 ) /5тг 7r \ 28- -—F тгп, — — m , \ 24 24 J / 7Г 5tt \ -—F 7rm,--------тгттг , \24 ’24 J ’ где n, m E Z. тг тг \ / 5tt 12’ “12/ ’ \12 30. - + v(k +m), - X 0 0 / 7Г z. 4 I -- 4- n(k 4- m) , \ 6 тг , , Л ----F Trim — к) , 6 k / где к, m E Z. 5tt\ 12/ ‘ + 7r(m 33. 34. x — — — + 2ttZ, I E Z. 6 . 3 35. x = тг — arcsin —F 2тгк, 4 к E Z. 36. 3 при a E (—oo; —1) U {0} U (1; +oo); 5 при a — ±1; 7 при a E (—1; 0) U (0; 1). „„ 5tt tt 37. — 4- 2тгп, — 4- 2тгт, 6 18 13тг -------F 2тглг; m,n,k Е Z. 18 Зтг 38. F 2тгп, п Е Z\ 4 4- 2ттА:, к Е Z. 39. тг ± arctg2 4- 2?rfc, к Е Z. 31. (—тг, — тт); (тг, —тг); (0, — 2тг). 32. ((-1)"+1 V ’ 8 2 1 , \/2 nk \ -5are,gV + Tj' n, к E z. Ответы к §6. Задачи с радикалами. 1. (геол-94.5) (1;3). тг2 2. — (14-6n)2,ne Z.
170 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 3. (хим-78.3) log57 < х < 2. ' , , „ „ и + \/б! 4. (м/м-98.1) 3; - . 5. (ВМиК-91.1) 0. 6. (геол-95.1) 2. 7. (соц-97.3) 1. 8. (геол-96.1) 18. 9. (хим-98(1).1) 1; 4. 10. (геол-83.1) —1; 4. 11. (био-77.1) -1. 12. (м/м-94(1).2)-15/4; -3; -7/4. 1 4- х/3 13. (геогр-95.3) ±-—~. 14. (физ-85.2) х = —\/3. 15. (ИСАА-91.1) 3. 7 16. (почв-98.1) -. 17. (геол.ОГ-82.2) 1. . л/5 - 1 18. тг—arcsin —-—-4-27ГП, n £ Z. 19. тгтг, — 4- 2тгА:, п, к 6 Z. 6 , . \/37 - 1 20. 7Г«, тг —arcsin (-2тгп, к, n g Z. 21. — + тгп, n g Z; кт, т g Z. 4 22. (псих-95.3) — + 2тгп, 2тг — + 2тг&, п, k g Z. О 23. 2тгА:; к, ng Z. 4 24. (фил-90.1) -(6* ±1), к g Z. 3 25. (м/м-97(1).1) 2irn, n g Z. 26. х = + 2тгп, n Е Z. 4 Итг 21тг 27. х =-----, х =---------. 8 ’ 16 28. (геогр-94(1).3) (1;3). 29. (хим-98.2) — 3 < х < 1. 3 30. (почв-87.2) — - < х < 3. 31. (хим-96.2) (4;+оо). зз. [--;~Ы-М]. 4 ’ 2/ \ 2 2 34. (экон.-95.1) (-оо;—2]. 35. (псих-88.3) в И + х/167 6; 4 36. (био-80.3) 3 < х < 5. 37. х < —7; 2 < х < 4-оо.
Ответы к § 6 Задачи с радикалами. 171 38. При a < — 1 : х 6 [а; —а]; 51. (ВМиК-94.2) {3} U [4; 7]. — Г х е [-</-(2а+ 1); х/—(2а 4-1)]; 52. (био-97.3) -5 + V23; -| U при a > —1/2 : нет решений. 39. (физ-97.7) Если а < 1, (а-2\2 -1 < х < -------- - 1, \ а — 1 / '3 8 53. (псих-93.2) 0; 40. (физ-97.7) Если а < 4, а —5\2 а — 4 / + 3, если 4 < а < 5, х > 3, если а > 5, х > а — 5\ а — 4 / 2 -1. 2 +3. 41. (м/м-96.2) х > log2/3 \Z17. 42. (ВМиК-94(1).3) (—оо;0]. 43. [—1; +оо) при а < 1; ((а—I)2 log3 2—1; 4-оо) при а > 1. З-л/5 6 55. (геол.ОГ-84.2) х = 1,т > 2. 56. (физ-97(2).3) х < 0, х > 7/8. 57. при а < 0 нет решений; при а = 0 х £ (0; +оо); г а \ при а > 0 х g ~ з ’ О/ L U(8a; +оо). 58. при а < 0 нет решений ; при а = 0 х £ при а > 0 х Е U(0; +оо). 0; +оо) ; U 3 < х < 8 а — 2 а — 1 44. (фил-85.3) — 1 < х < -. 45. (ИСАА-96.4) [—1; 7) U {—2}. 46. (физ-97.3) -1 < х < 5^-2. 47. ^23/s; 27/2j U [~27/2; -23/8) . 48. (псих-94.1) да. 49. (псих-94.1) да. 59. [-1 - V52; -5)U(1; - 1 + V52]. 60. (ИСАА-93.1) [1;3). 61. (ВМиК-82.3) (-оо; 0) U [1; 2]. ( -31-х/265\ , 62. I —оо;---------1и(—5;оо). 63. (-oo;-2]U[-l;-~1+c^). 50. (экон.-93.3) [-2;— 1] U {2}.
172 Подготовка, к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. Ответы к §7. Разложение на множители и расщепление. 1. {0} U (—оо; —\/3] U [\/3; 4-ос). 2. xi = —4/3, х? = —2/3. 3. (геол-88.2) х = —4; х > —3. 4. (ВМиК-78.1) х = -1, х > 2. 5. 1/5 < х < 1/4; х = 2/5. 20. 21. тг , тг 17. x = —h irk; x = —F 2irm; 4 6 k, m E Z. 18. (экон.-96.3) 4- 4тгп, n E Z. О 19. (ИСАА-95.5) [1; тг/2] (J{3}. (ИСАА-95.5) {-2} U [0; 1]. ((—1)* 4- irk, — 4- nrn} , k, m E Z. 6. — 2 < х < — 1, х = 3. 7. (м/м-95(1).2) -у/5. 22. 8. (геол-95.3) (0;-7/2), (21; 21). 1з +™;-6 к, n,m,l £ Z. 10. И. 9. (псих-81.1) (4, 2), (4/3,-2/3). „ 3 1 1 3 „ -2, 2. ’ 2 2’2’2’ тг 19тг „ , h 2тг«, 1- 2lTl, 7Г7Т1, 12-------------------------’ - 12-’ 2тг ——h тгп, k, l,m,n E Z. u 23. (био-88.5) (l;0). 24. (экон.-91.5) — 4- 1- 25. x =. —1; 2 < x < 26. (экон.-92.2) (1; 4] U {7}. 27. (геол-88.3) x = 2; x = 1/6. 12. 1 . 1 тг 4- arccos —= — arcsin —— 4- V5 у5 2тгп, (2k 4- 1 )тг; k, n E Z / 7\ 28. (почв-80.4) I 3; - I U (4; 4-°°). 13. ( —1)" arcsin у 4- тгп, n E Z. 29. (хим-84.1) | 1 U (Г, 4-oo). 14. (—1)"+1 arcsin \/2/3 4- тгп, n E Z. ,, 7тг „ тг 5тг „ 13тг 15. — —; -тг; 0; —; —; л; 2тг; ——. 6 ’66 6 16. 4- 2тгп, irk, n,k E Z. 6 30. 31. 32. r 3-V5 1-^3;-^ иМУ (геол-95.5) ±|,±y,±>/3.
Ответы к § 7. Разложение на множители и расщепление. 173 33. (—\/Т0; —тг)и(—тг; —3)UU(3; тг)и (тг; л/10) - 46. а= -10°+ 90° А, к Е Z; а = 25° + 90° • т, т £ Z. / 10 2 \ \~Т; 3/ ’ 34. 2 при b 4а, а > 0, b > 0. 35. (0; 0), (5; 1), 36. (-оо; 2-vz8]u{2}UU[2+V5; сю). 37. (псих-90.3) [—1; 2] U [3;4]. 38. y;2(^-^2)^U{log328}. 39. — +тгп, (—l)”1^ + тгтп; п, т Е Z. 40. тгп, — + 2тгА, п, к Е Z. 2тг 41. irk, ±—- + 2тгп; k,nEZ. тг тгп тг 2тг 42. - + —; - + тгтп; — + тгА; TI О О гл, п, к Е Z. 47. (геогр-79.2) + тгп, п £ Z. 48. -(—I)”1 arcsin | ) + 2 \ 4 / тгтп тг тгп 49. (—1)* arcsin ( -—— ) 4-rrfc, \ 2 / тг тг - + —п; п, к £ Z. 6 3 50. ТГ , ТГ , _ — + тг«; — + тгп, «, п 6 51. тг тгп „ тгк , „ - + —, п £ Z; —-, к £ Z. О'* о 52. тгп „ 2тг „ , , „ —п £ Z", i-;—F 2тгА:, к £ Z. £ о 43. к = 0,1,2,..., (5тг „ , , (5тг л ( у + 2тг/, log3 ( у + 2тг/ / = 0,1,2,..., (тг + 2тгтп, log3 (тг + 2тгтп)), 771 = 0, 1, 2, ... . 44. тгтп 1 —, ±- arccos 2 2 тп, п Е Z. 1\ 3/ + тгп; п, тп £ Z. тг/ тг 54. —, ±— + тгге, l,k £ Z. 2 6 5тг _ . 5тг 55. — + 5тгА, + 5тгп, 4 12 5тг _ , „ —— + 5тгтп; к, п, тп £ Z. <5 тг тгк тг тгтп 56. — -L — -|- 8 2’12 3 ’ п, тп £ Z. 57. (био-82.2) —,nEZ. 45. (физ-90.3) —, п £ Z. <5
174 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. „ „ ТГ ТГ к ТГ ТГП 58. х =-----, х =-----------1----; 10 5 ’ 14 7 ’ к, n £ Z. 59. (хим-95.3) — — + тгп, n 6 Z. 60. 2тгА; — — + тгп, k, n G Z. 4 61. (почв-78.5) 2; 9. 62. (почв-88.3) log2/5 |;log2/52. О 63. log2/g(l + 1/2) — logg/2(-\/2 — 1) . 64. (геол-86.3) log3/2 —• 65. (хим-93(1).4) (6/11; 10/11). 66. (ВМиК-98(1).1) (0; 4) U {8}. 67. (о; [J (1; v^5] . 68. (ВМиК-94.3) —2тгп, n е N. л/з 69. (псих-78.1) —; 1. 8 70. (физ-93.1) (0; ^ ) . 71. (геол-95.4) (-oo;log32]|J(l;5). 72. (почв-97(1).4) (-1; 0) U (0; 2). 73. (log76; 1) U (log7 11;+оо). 78. (фил-77.3) 2--—. 79. (геогр-97.2) 1 - УЗ. 80. ^п, п = 1,3,5,9,11,13. 14 81. —оо < х < 3 при а = 0; 1 - -/1 - 12а —ОО < Z < ---------------, ~ 2а 1 + л/1 - 12а ----2a-------f 1<+°° при 0 < a < —; 1 —оо < х < +оо при а > —. 82. (экон.-84.6} а — — 1 и a = \/2. 83. (1; -2); (-1;-2); (р;2), pER. 84. (соц-97.6) {Зтг/4} |J[7/2; 9/2). «г / «г 13 19 85. (псих-85.6) —— < a < ——. о О 5 1 86. (псих-85.6) < a < — -. 11 V
Ответы к §5. Раскрытие модулей... 175 Ответы к §8. Раскрытие модулей в смешанных уравнениях и неравенствах. 1. (физ-96(2).3) (-6; 6). 2. (геол-91.2) 2; 3. 3. (экон.К-78.1) ~3 + ' 2 Л (-З + у/7 4-у/7\ 4- (“2“’ /—5 + л/19 6-л/19\ \ 2 ’ 2 / 5. (био-98.2) [-6; - 1]и[0;+оо). 6. (экон.К-84.2) 14/3. 7. (фил-84.3) наибольшее значе- ние равно 7|, а наименьшее значение равно 1. 8. (псих-85.4) наибольшее значе- ние равно 4, наименьшее зна- чение равно 1,5. 9. наименьшее значение функции равно у(—3) = —3, наиболь- шее - у(—3/2) = —3/4. 1о- и{-|}- 11. (био-83.3) -5 < х < 20. 12. (ВМиК-98(1).2) 13. (ВМиК-98(1).2) 13 \ 4 )' 9 2 14. Решений нет при a < —5; 0 при a = —5; [0; (а + 5)2] при - 5 < а < 1; [(а — I)2; (а + 5)2] при а > 1. 15. при a > — 1 х Е (О; —а + \/°2 + 1] , при а < —1 х Е (О; —а — \/а2 — lj U |—а + \/а2 ~ 1; —о. + \/а2 + 1J 16. при a > — 1 х Е (—оо; 0)и(0;а+ \/а2 + lj , при а < —1 х Е (—оо; 0)U (О; а + \/а2 + 1 U а — \/а2 — 1; —а + \/а2 — 1J . 2a2b 17. (геол-86.5) 0 < х < -=— сг + 18. (геогр-78.5) {—1}U(1; 3)0(4; 6]. 19. (геогр-78.5) {1; 2} U [5; 6]. 20. (хим-92.5) a) (-23; 0); б) (—оо; —23) U (0; +оо). 21. (геол-81.3) 4. 22. (ИСАА-96.2) 16. 23. (геол.ОГ-81.4) 32. 24. (г + 2)2 + (у - 4)2 = 13. 25. (геол.ОГ-80.5) 26. (экон.-88.4) 15/2. 27. (экон.-88.4) 15.
176 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 28. (экон.М-96.6) 6. 29. ±arccos \ — - ) 4- 2тгА:, k 6 Z. \ 5/ Зтг 30. (геол-89.3) ж = —. , 1 ТГ 31. — -, -z 4- лп, n g Z. £1 Lt 7Г 7Г 32. —+27гп, — + 2тгт; n,mGZ. 33. тгп, — arccos 4- “2irk; n,k G Z. Зтг 34. 2тгА:;-----2тгп, i,n£Z. 4 35. (геогр-97(1).3) -28тг. 36. тгк, ±— 4- 2тгз; k,s£Z. 4 —тг 4- 2 Зтг 4- 2 4гтг 4- 2 ' 2 ’ 2 ’ 6 ’ ±11тг 4- 2 —Зтг 4-2 9тг 4-2 6 ’ 6 ’ 6 ‘ 38. (экон.К-86.1) х = 1/4. 7 39. (ВМиК-79.2) -. э 2 40. log72 54 < х < log8/9 -. 41 7~log> 5 < r < log»5-i 2 log3 5+3 — — 3—2 loga 5 ’ 42. (-oo;-12)U u uQ;+o°)- / 43. (m/m-98(1).1) 0;l. 44. (m/m-97(2).1) (3; 4-oo). 45. — <г<0; 0<ж<1 46. (-2;-13/7) U (5; 4-oo). / 51 Г 1\ 47. I —оо; — - U 0; - I . \ 3] L з/ 48 P.7(-3-v^)/7. 7(V2-3)/71 17’ ’ J ’ 49. U [1;2) U (3;6]. 50. (экон.-91.2) _1 1\ 6’2/ ’ г. го 1Л / 17 7. 51. [—3; ——) U (——; —-]. I (о 52. (ВМиК-93.3) [log3 4; 3]. 53. (хим-96.5) 9. 54. (экон.-97-l) (-1,-3), (1,-1). 55. (экон.-97.1) (-1;-5),(1;-3). 56. (экон.-96.2) Г^>1 • Ответы к §9. Обратные тригонометрические функции. Тригонометрические неравенства. 1. (ИСАА-95.1) -1.
Ответы к §9. Обратные тритоном. функции. 177 2. (Ткачук-7.1) 2 3. (Ткачук-7.2) —. v 5 4. (Ткачук-7.13) 4тг — 10. 21. 22. (ВМиК-96.4) (ВМиК-96.4) -5-: 26 0; — ?4о'. 2>/42\ 57 / 5. (Ткачук-7.4) 14 — 4тг. / 1 23. (м/м-98(2).4) 6. (Ткачук-7.3) \2 cos2 3 7. (Ткачук-7.5) 24. (экон.-96.6) Зтг 7тг ~2' ~2 8. (Ткачук-7.6) 9. (Ткачук-7.7) 25. / тг „ , тг ( 1- 2тгЛ:; — V 2 2 + 2тгА , k Е Z. 10. (Ткачук-7.8) O;ctg^;ctg^. 26. /5тг F 2тгтп; тг \ 6 2m -F 1) , ,, тг 5тг [2тг&; — + 2тг/г ) ; k.m Е Z. 11. ±cos—;±cos—. L 6 27. (хим-98(1).3) ТГ Vb- i 3 12. (Ткачук-7.9) J —-—. 2 4 28. (почв-96.4) U; тг; -тг; - ТГ. 13. (Ткачук-7.10) тг -F 2тгп, п Е Z. О о 14. (Ткачук-7.16) 0. 29. (-1)”^ +тгп,т 2 G Z, 15. (экон.М-99.4) — —, 77- 14 14 30. ТГ тг 4- 2тгп, — 4- тгА:, n, k Е Z, , „ , тг Зтг 16. (экон.В-99.6) —, —. v ’ 16 16 31. (~1)пт + 7ГП> О пЕ Z. , , ТГ ТГ 17. (экон.-99.5) — —, —. k ’ 26 34 32. (хим-88.2) —— 4 -F 2тгп п Е Z. 18. (экон.-93.4) 10 + 2л/5. 19. (экон.-93.4) 14 + 2>/10- 20. (экон.-95.5) [—3; —2) U{1}- 3 — а/8 33. (—1)* arcsin —---------F 7rfc, 6 О I /о (—1)' arcsin —--------F тг/; о k ,1 G Z.
178 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. тг л 5тг /Л. ч — + 2тгтп, — + (21 + 1)тг; XZ 1 m,l g Z. 11 ±— тг + 2тгп, п g Z. (ВМиК-93.2) [0; тг/3]. (Фил-92.1) Ы, 1ег, • 3 2 arcsin , + arccos —-=. + 2тгтп, \/20 >/5 ( . 3 . 2 \ тг— arcsin —== 4- arcsin —= + \ л/20 х/5/ 2тгп; п, т g Z. (и/м.92.1)5Й^+Ч, nez. 24 48. (экон.-88.6) — — < а < 0. 5 49. (м/м-94(1).1) да; -2. 50. — + 4тг1, + 2тгт1; I, п g Z. 6 6 51. (геогр-96.3) — + 2тгт1, п g Z. 6 52. 53. 54. 5тг „ — — + 2ТГТ1, 71 g Z. 6 7Г arctg2+27rn, — -4-2тгХг; n, k Е Z. ( 11тг\ [—13; —4тг) U I—4тг;----— 1 U / 7тг „ \ ( „ 5тг\ I —— 2тг IU I — 2тг; —— I U V 3 J к 3 J 7Г „ , ТГ 1- 2тгА:; 1- 2ttti, 3--------------------2 71, к g Z. тт тг тгп 4 8 4’ п = 0,1,2,3. 55. 3 тг , тг 1 = 2'4 1 7 3 . 2тг , Зтг , тгк, — + тг1 < х < — + тп; к g N, 1 = 0,1, 2,.... (м/м-97(2).3) Зтг + arccos — — + 2тГТ1, 71 g Z. Ответы к §10. Эквивалентные преобразования в смешанных уравнениях и неравенствах. 5тг 17тг 7тг , 48+""’« +51 + 771,71,1 g Z. —тг-Ь 24тгА:, 7тгЦ-24тгт1; k, п g Z. (псих-96.3) (—оо;+оо). 12 7 (экон.-88.6) — — < а< 0. 1. 2. (геогр-98.1) (^;3 . \ о 3. (фил-80.3) (10, 15, 6). / 1 9\ 4. I -г, - ) , (2, у), где у—любое действительное число.
Ответы к §10. Эквивалентные преобразования... 179 6. г-i). 1______1_ /2’ V2 7. (экон.М-95.2) тгп, п £ Z. тг тгп —- 4-—,п ф 5пг4-1,п,тп £ Z. 2U Э 7Г 7ГП ч Л л —I- —, п = —1, 0, 1, 2; 8 4 тг тгЛ: , -т+т^>к= 1,2, 3,4,6,7,8,9. 4 10 тг тгп тг - + —±- + тгЛ; п, k £ z. 4 2 3 8. 9. 10. 11. 12. , . / 3 \ (-1) arcsin ——--------—- 4-тгп; v ’ \тг(±1 4- 6k) J n,k £ Z. ^7Г г. г, 4- 2тгп, п £ Z. 6 13. (м/м-84.2) 13/4. 14. (экон.-94.3) 2тгп, тг + 2тгт, п——1,0,..., т — — 3, — 4,. 15. 16. 17. (м/м-82.4) — у/% < г < — 1 и , -1 - VI 4- 16k х Ф . Г 16 где k = 15,16,17,18,19,20; 1 < х < V2 , — 1 4- VI 4" Ю/ —й— где I = 19,20,21,22,23,24,25. (м/м-77.3) 4- 2тгп, п £ Z. Л Lt 4 (м/м-90.2) тг/г, k £ Z. <5 18. (м/м-98.3) ±— 4-2тгп,п£^ <5 19. (соц-97.5) (7/9; 4-оо). 20. (экон.-77.3) (1; 1), (2; 1/8). (экон.-97.2) х < —3, х = 5. (м/м-84.4) ^0, log2 , /1 , 34- V» . 4 \ l3log2-2“’log2rr^r 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 2Tr±arccoslog2(V£ — 1). (экон.К-78.3) — (экон.-78.1) 1/2. (био-81.1) 5. (фил-78.4) 5/3. 3 — Vо 4" 5 при а > —4, а / — 1. Mlи lr;2+v/2) 4 4 / 2-^4 (-2; -х/2) U (х/2; 2). (био-82.1) х > 2. (геогр-83.2) — 1 < х < 0. (фил-82.2) -з|,-2|. 34. (почв-98(1).3) 24“4А 35. U{-1}.
180 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 36. (био-84.3) х = 3/2. 37. (геогр-92.3) —; 1^ |^J[3;+оо). 54. (м/м-89.4) Q; . \ У О Л J 55. (хим-96.3) х = 32, у = 2. 38. (0; У2 — l]U[63;+oo). 39. (хим-87.2) 1 < х < 2. 40. (ВМиК-91.3) (l;5log’7] . 41. (-оо; -2) U (-2; 2 - vTK) U U[6 + оо). 5 4- х/13 42. (ВМиК-81.2) 2, ——. 43. (почв-96.3) 2; 1/8. 44. (био-93.2) 1. /226тг\ 45. (псих-98.2) tg I ... I. 46. (геол-93.4) [—1; 0) (J(0; 3]. 47. f2;2+tg^ . \ lb 48. [-6; - 11tt/6)U(-Итг/6; -4)U U(2; 5к/6) U (5тг/6; 6]. 49. (геогр-97.3) 3. 50. (-5;-У24)и(-У24;-3). 51. (физ-96.5) (-2; ±2). 52. (----——,--------------. \21og2 3 — 1 21og2 3 — 1/ .3 + 2^3 3-2Д 53. (----~,-----г----\). 56. (псих-91.3) (81; 0). 57. (экон.К-77.3) (16; 4). 58. (|;3 ) U \4 ) 41 + 7 7 \ ~4 ’2 /’ /3 \ 59. ( —; 2 I U (2;+оо). \ 4U 1 60. (м/м-91.2) 2 1\ 9’ 2/ ’ (7 — V 5 \ —и / 7 -L ys'l I 4; —— I U (8;+оо). 62. (ИСАА-91.5) (0; 1/7); (1/2;1). 63. (физ-97(1).7) 1 < а < 4. 64. при а £ (0; 1); 1 + У1 + 4а2 ------------;+оо при а 6 (1; +оо). 65. при а > 0, а / К а / 2-2^3 исходное уравнение имеет ре- шение 3 loga а х = .
Ответы к §11. Нестандартные текстовые задачи. 181 1 13 66. [log2-;2)|J(2;log2 —)• v О 67. 2 < х < < z < 3. 2 2 13 — 5/141 13+/141 1 --------- < X < —. 84--------- 3 69. (ЭКОН.-99.1) (—3; —2) U (3;4]. 70. (м/м-85.4) -1,2;-0,67. 71. (м/м-98(1).6) [1;3]U {4}. Ответы к §11. Нестандартные текстовые задачи. 1. (геол-97.6) V2 : Vi = 29 : 18. 2. (био-87.2) | пути от А до В. 3. (геогр-86.3) в 2 раза. 4. (почв-78.3) первый слиток в 2 раза тяжелее второго. 5. (хим-86.2) 8 часов. 6. (ВМиК-89.3) 48 минут. 7. (хим-81.3) 20 км. 8. (почв-97(1).3) 78. 9. (псих-82.5) в 2 раза. 10. (почв-83.1) площадь поля, вспа- ханного за день, составляет 5/7 от площади всего поля. 11. (м/м-97(2).2) 2. 12. (соц-98.5) 33. 13. (геогр-88.3) 45 минут. 14. (фил-90.4) 2,1 кг. 15. (псих-86.4) 200 г. 16. (геол-94.9) 12 млн.т. 17. (экон.К-79.3) 726 ден. ед. 18. (геогр-97(1).4) [15; +оо). 19. (фил-78.1) в бригадах было по 9 человек. 20. (экон.-85.5) 2/3 часа и 1 час. 21. (геол-87.5) 4 км/ч, 3 км/ч. 22. (экон.К-85.4) 12 часов. 23. (геол-88.5) 40 км/ч-скорость по шоссе; 30 км/ч - скорость по грунтовой дороге. 24. (экон.-78.4) 1750 т. 25. (м/м-93(2).6) 90 км. 26. (геол.ОГ-83.5) 50 км/ч. 27. (геол-83.5) пункт А располо- жен выше пункта D по тече- нию реки. 28. (псих-84.5) 3. 29. (хим-97.4) 6; нет.
182 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 30. (экон.-99-З) 24 дня. 2. а = 2,Ь= -8,с = 8. 31. (экон.М-97.4) 10% и 20%. 32. (экон.-97.4) 12,5% и 15%. 33. (геол-97(1).7) п = 5. 34. 11000 и 12600 тыс.руб. 9 — v 17 1 3’ 16 <а<з’ 1 9 +VT7 - < а < -----. 3 16 4. (хим-82.5) р > 1. 35. (экон.-94.5) 300 или 600 теле- визоров. 36. (геол-94(1).8) АС В. 37. (ВМиК-95.5) 156. 38. (экон.-92.3) 133 и 54. 39. (экон.К-83.5) 14 красных ка- рандашей и 19 синих. 40. (м/м-81.3) 18^ кг. 41. (псих-87.3) 10. 42. (хим-97(1).4) 6. 43. (экон.К-78.4) 40%, 43^%. V 44. (хим-92.4) [15; 40] (в процентах). 45. (ВМиК-87.5) 20 рейсов. 46. (экон.К-84.5) 11 домов на 12 квартир и 1 дом на 16 квар- тир. Ответы к §12. Расположение параболы в зависимости от параметра. /Теорема Виета. 5. (м/м-91.5) р = —6; 9 = 7. 6. сб (3-2>/3;-6 +2>/15). 7. a G ±>/2;± 15+ 1 4 8. (физ-93.7) ±Л. 9. (ИСАА-92.6) а = -3; S = 18. 10. (физ-89.5) при m = 0 уравне- ние имеет единственный ко- рень, при m > 3 уравнение имеет положительные корни, при т<0и0<ш<3 урав- нение не имеет корней. 11. {0}и(2+>/3;2+>/5). 3 4- V5 12. (ЭКОН.-91.6) 0;2;^р+ 13. (физ-94(2).7) (—оо;20]. 14. (геол-96(1).8) [—1/3;+оо). 15. (экон.М-95.6) (—оо;—3/2]. 16. ,) 1. (псих-78.5) а < 0.
Ответы к §13. Полезные преобразования и замены переменных. 183 18. (геол-77.5) к < 1/2, к > 3/2. 19. (био-77.5) -^36 < з < -3, (ВМиК-88.5) 20. {I-1}и[2;4)- £• о I 21. (псих-81.5) 1 - \/2,5 + д/10. 22. (геогр-92.5) 4; 19/4. 23. (экон.-77.5) -13/4 < а < 3. 24. (геогр-90.5) 5 < а < 7. 25. (фил-83.5) 0; 1. 26. (геогр-84.5) —оо < а < —10; | < а < +оо. 27. ае _3 2 34. Ь< -1- < Ь< 0. 4 2 35. (м/м-93(2).2) [-3;3]. 36. (ВМиК-96.3) ____________ а — 1 + у/а2 — 10а — 11 1OS,----------j---------- при а Е (—оо; —3/2); нет реш. при а Е [—3/2; 11); 1 при а = 11; , а - 1 ± у/а2 — 10а- 11 log,----------j---------- при а Е (11; +оо). Решение единственно при а G (—оо; —3/2) U {11}. 37. (экон.К-77.4) 0 < а < -у—- 7 л/36 Ответы к §13. Полезные преобразования и замены переменных. 28. (ИСАА-91.6) { —\/2}и(—Г, 1). 29. (физ-94(1).7) (0; 1/8). 30. при к = — 1 Xi = 2тгп, п Е Z, тг Х2 = — + тгт, т Е Z; Ct 2 при к = 0 х = i—тг + 2тг/, I Е Z; 1 - л/7 при к = 1 х = ± arccos —--------1- 2тгр, р Е Z. 31. а < —2 — \/б, а > д/2. 32. 1 3 3 33 - < а < - < а < —. 3 “ 4’4 - 32 1. (почв-96.1) 47. 7 5 2. - при а > 0, b > 0, а -Ь . Z о 3. (почв-98(1).1) 2\/2. 4. (геол-98.1) —1. 5. (м/м-78.1) -10. 6. (почв-80.1) (1,-5), (5,-1). 7. (экон.М-96.2) (—1; 1). 8. (экон.-96.1) (—2;—2). 9. (м/м-90.3) [-2; -1) U [0; 1]. 33. —оо < а < —3; 1 < а < 6. 10. (м/м-96(1).2) (3/4; 7].
184 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 11. (геогр-95(1).1) (9; 1). 4 12. zi = 2; Х2 = —5; хз = — 5 13. (почв-93.2) — + тгп, п 6 Z. 14. (геогр-80.4) ± — + irk, к 6 Z. 15. (геогр-98.2) 2. 16. (геогр-91.5) |а| > — 17. (геол-94.2) 1. 11 \/з\ ^9 + 18 6 ’ 36 + 18 + 12 у ’ /1_у2_х/з1з_х/7 ^9”18~"б"’Зб-18‘ + иу' 28. (био-93.4) 573. 29. (ИСАА-95.6) [2/3;+оо). 30. (хим-98.3) (-1; 1; 2), (-1; 1; -2). 31. (почв-79.5) (2,1). 32. (ИСАА-94.6) . £ 18. (хим-82.3) — 1 < х < 2, х > 3. 19. (геол-85.5) х = 2. 20. (2 — \/2; 1] U [3; 2 + х/2). 21. (м/м-96(2).2) 5/9. 22. (—оо; —2) U (2;+оо). 23. (физ-95(1) .7) -9/10. 24. (хим-95.5) (0; ±1). 33. (фил-78.2) л/З. 34. (псих-87.6) 35. (геол-98(1).7) Наибольшее зна- чение равно 18, наименьшее значение равно -9. 36. (геол.ОГ-82.6) тг \ -X- + 7г(П1 - Z1), гтгтг! 1, О ' 25. (экон.-79.4) (2, -1); (12/7, -1/7). 7Г , _ . \ — + к{п2 — 12), 2кп2 I , О ' 26. (соц-98.6) —-—. 27. (хим-83,5) /1 х/7 хЛ 13 х/7 _ Уз \^9 + 18 + 6 ’ 36 + 18 12 2^ 11 _ 2(1 _ 2(1 19 18 + 6 ’36 18 ~12 7Г . . \ - + 7Г(ТП1 - Pi), 7Г + 27ГТП1 ) , о ' (ТГ . . I - + 7г(т2 +р2) , ' О 2тг . . „ \ — + тг(тп2 — Рг), тг + 2тггп2 I, О / П1,П2,11,12,ТП1,ТП2,Р1,Р2 6 Z.
Ответы к §13. Полезные преобразования и замены переменных. 185 37. (-2; 2), (2;-2), (2^2; 72), (-2^/2; -л/2). 38. (хим-78.5) (4, -3, 0); (2, -1, 2). 39. (3; ±72); (^;у) ,у& Я; ^-3 + | - у^б + 1 + у/б + ; к е Z,k > -10; (-З+1 + у/Щ; l-y/TTf); к е z, к > -ю. 40. (м/м-89.6) ~^/^- 41. (фил-89.5)-17/48. 42. ? - 72 < a < - + 72. 3 3 43. (экон.К-83.1) -5; 5. 44. (ВМиК-89.2) х = 1/2. 45. (геол-94.3) -4;1. 46. (—оо;-1] U {—1/2} U [0;-Ьоо). 47. (геогр-97.1) (3/7; 11/7). 48. (—3; —2) U {—1} U (0; 1). 50. (почв-96(1).3) {—3}и(1;4-оо). 51. (геол-91.3) {0} U (16;+оо). 52. (био-93.3) (-1/3; -1/8). 53. (экон-98.3) х £ (17; 248). 54. — — ± — + 2тгА:, к G Z. 4 4 55. (-1)" - 4- тгп. п g Z. 6 56. (физ-80.3) 3;81. 57. (физ-93.3) 2^. 58. (ИСАА-93.4) (1) и(1;2]. \ О / 59. (экон.-79.5) -1/4. 60. (—1;/гас13]и Ц). 3/ 61. X! = -1 - 72; х2 = — 1 + V2. 62. ±7 Иг Ч® = =±vK“i®. 63. (физ-97.2) (1 — log45)-1. 64. х < -1; -10“3/4 < х < 0; 0 < х < 10“3/4; х > 1. 65. (геогр-90.3) [1; 5) U (10;+ос). 66. (экон.-99.2) (0; 3]. 67. (ВМиК-83.5) xi = 1 — 7(а ~ I)2 + 4, х2 = 1 + 7(а + 2)2 + 4 при а < —2; = 1 - \/(а - I)2 + 4, х2 = 1 - \/(а + 2)2 +4
186 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА, при — 2 < a < —1/2; —3/2 при a = —1/2; zi = 1 — У(а — I)2 + 4, х2 = 1 - У(а + 2)2 + 4 при —1/2 < a < 1; xi = 1 + У(а — I)2 + 4, х2 = 1 - У(а + 2)2 + 4 при а > 1; при a — —1/2 уравнение име- ет только один корень. 68. 0; 1 при а = 0; 1 — a 4- У1 + За2 2 /2 \ ( 2 при a 6 —т=; 0 U ( 0; —= \ УЗ / \ Уз 1 — а + У1 + За2 2 — 1 — а — УЗа2 — 3 при |а| > -/=. л 69. Нет решений при a < — 1; /2 — а /—а ±V-6“’±V'T при — 1 < a < 0; /2-a n 1 ±У при 0 < a < V О 2 /2-а л 1 ±У —g—,0при - < a < 2; 0 при а > 2. 70. (геогр-95(1).5) 3;18. 71. ВМиК-90.4) 27 —4-Убб 8 — У85 9 5 3 U 17+У349 27 + 4-Убб 6 ; 9 72. (псих-81.4) 3/2, 36/25. 73. (м/м-80.4) (У4; 9). 74. (хим-91.3) (1; 1); (5/2; —2). __ ( х = 3, ( х = 3 + У10, ’ t У— 2 , \ у = -3 + У10 , ( х = —2, ( х — 3 — У10, t у = -3 , \ У = -з-УТо. 76. (псих-89.3) (5; 0), (1/5; 2). 77. (ВМиК-95.2) (3; У2), (У2; 3). 78. x = log2 (Уб-2), , Уб —2 У = log3 —2—’ 79. х = 8 log5 2-6 log2 5, у = 81og25 — 12 log5 2. /93 33\ 80. (хим-85.5) (5; 2); ( —; — I . 81. (био-77.3) первая бригада де- лала в один час 13 деталей, а вторая - 11 деталей. 82. (ВМиК-94(1).5) 1 или у. 83. (био-85.5) 3. 84. (геол-81.6) 4 •
Ответы к §14. Использование графических иллюстраций. 187 85. 4 6 9 х = -,__; у — ; z = —=; V13 V13 ^/13 6 V = 7=- л/13 (—оо; —2) U (0; 1) U (1;+оо). х = 7; у = 6; z = 6. / 5\ 88. (почв-92.5) ( - ос; - 1 . 86. 87. 5 7 89. Fmin = F(-) = -~. £» хи 90. а = 61— 1; а = 61, а = 61 + 2, а = 61 + 3, 1 е Z. 91. (ВМлК-86.6) е= -1; <1=1. 92. (хим-97.в) 2V2- 1 2>/2 + 1 93. (псих-86.6) 2\/2. 94. (био-89.5) Ответы к §14. Использование графических иллюстраций. 1. (ВМиК-86.2) (3/2; -5/2). 2. (хим-93.5) решений нет. 3. (геогр-93.5) -5/13; -5. 1 - л/2 4. (почв-96.6) 2; —-—. 5. (м/м-97(2).б) [—15; —5) U {1}. 6. (геол-93.6) [1; 2) U (2;3). v5 — 1 7. (био-78.5) а < —-—, а > 1. 8. а) -8; б) (-8; -4\/3). 9. (экон.-83.6) а = — 2, а = —1/2; при а = —2 : Xi — —2, х2 — 6/Ь, хз — 10/3; при а = —1/2 : Xi — -1/5, х2 = 0, х3 = 1/3. 1 2 4 10. - при a = ±-, b = -. 5 5 5 11. 6 = 4;- <b< J. 12. (почв-95.5) (—2; 0). 13. (геогр-94(1).б) [1; 3]. 14. (геогр-94.5) [2; 3) U (3; 4]. 15. (хим-87.5) р < 0,р > 3. 16. -у/2 <а<-^,0<а<\/2. 17 17. любая пара чисел (ж, у) таких, 3 что - < х <2; 1 < у < 2. 2 18. (—оо; —0,99) U (—0,02; 0) U U(0;0,01). 19. +2лХ;0) , (-у-!?) , р 6 R . 20. Два корня при — 1 — тг2 < a < 1; один корень при а = 1; нет корней при а G (—оо; — 1—тг2)и(1; +оо).
188 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 21. (ИСАА-97.5) S = 2тг 4- 9. 22. (геол-95(1).8) 27тг 4- 18. 23. (м/м-91.3) 1 + у. 24. (почв-96(1).6) 1. 25. Ушах — 3 при 2 < х < 3. 26. (10; 5), (-6;-9), (-5;-10) 27. а = ±72 (Pmin = 872). 28. (экон.-97.6) 112%- 1273. 29. (м/м-96(2).4) —х/3/2. 31. [1/2 - v/3; — 1] U {2}. 32. а = 4, b G (-3 - 745; 3 - л/45) U (-3* + 745; 3 4- 7^5). /217-57415, 180 ±27415\ Д 29 ' 29 ) ’ 34. 1) ±9; 2) ± 1. 3.-----1- 2тгт, m G Z; 6 7Г — 4- 2тгп, n G Z. 6 4. (почв-90.4) 1 — 2%. 5. (геол.ОГ-81.6) 6. [ 4- кк ) , где к G Z. 7. (m/m-96(1).4) [—1; 2). 8. (почв-90.6) x < 0. 9. (геол.ОГ-85.5) x = 7. 10. [3-7б;2]и[5;3 4-7б]. 11. (ИСАА-94.5) 3. 12. (м/м-96(2).1) — 1; 3. 13. (м/м-79.4) — < х < 0. At 2 14. (фил-87.5) — - < х < 0. О 15. 14-\/11 4- 473,1-^11 4- 473. Ответы к §15. Использование различных свойств функций. 1. ( —l)n arcsin i 4- тгп, n G Z-, О 5 (—l)m arcsin - 4- кт, m G Z\ 8 7 (—1)*+1 arcsin - 4- кк, к G Z. 8 2. (экон.-94.2) [—3; 0]. 17. (м/м-80.5) 2. 18. (ВМиК-92.6) а > 2% - |. 8 19. (хим-80.5) 2/3.
Ответы к § 16. Метод оценок. 189 20- f(x) = log3 ~ при х > 0, О f(x) = - log3(--) при X < 0; О корни уравнения 81, — -. У 21. (хим-89.5) х = —1/5. 22. (м/м-90.4) 0; 2sinl. 23. (экон.-90.6) а = —1; а — 2. g 24. а < —4, а — 1, - < а < 4, - ’ 3 - 25. (экон.-83.2) кк, к Е Z. 26. (геогр-96.2) 7/2. 27. — |+4m, — |+4n, n^m^Z. 28. х — —8А?? к Е Z. 29. (псих-96.5) 2/5. /1 3\ 30. (хим-88.3) I -; - ) . 1 .3 2п +1 31. —-arcsin -+тг—-—, п Е Z. 2 5 2 а3 а1 2 3 32. -у - у при а < -1; 1 — при — 1 < а < 0. 6 Ответы к §16. Метод оценок. 1. (псих-97.4) [17; 4-оо). 2. (био-81.4) х > 3. 3. (псих-78.4) 12тг — 1. 4. (ИСАА-97.4) х = 3/2; г > 2. 5. (геол-98.8) а — 0; а = 1. 6. (псих-79.2) (—2; 1). 7. (био-93.6) (4; —3; 0), (2; — 1; 2). 8. (геогр-81.5) (1, -1). 9. ^2; j + 2тгп^ , п Е Z; (-2,6) beR. 10. (хим-94.5) (1; —тг/2). 11. (-2;-4), (-1; -3). 12. 0, тг + 2тгп, п Е Z. Stt тг 13. (м/м-93(1),4) X £ 1 £ —5 4- \/3 1 — д/З U. —ПрИа=_— ; —5 — л/з 14-л/З --------приа=__; , 1±д/3 нет решении при а / —-—. £ 15. (хим-93(1).5) 1. 16. (геогр-94(1).4) -3/4. 17. (псих-92.1) %^-8/г2~ 3) к е Z. 18. (псих-93.3)2тг — 19. (филол-98.5) 0. 20. (экон.В-98.4) х € [4; 5]. 21. (хим-94(1).5) (1; 0) при q = — 4; (—3; 0) при q = 4.
190 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 22. (геогр-96(1).3) 0. „„ тг(4А; + 1) 23. 7, к е Z. 24. (экон.-78.5) a > 3/82. 25. (почв-89.5) х = 2. 26. 0; —1 при a = 0; 0 при a / 0. /513 27. (геол-92.6) И;—; 128 34. (м/м-95.6) 0; тг; 2тг. 35. 2тг — 8; 2тг; 2тг — 1. 36. —а2, при 0 < а < 4 — 2л/2; -8(3-2^2), при а = 4 — 2\/2; 8(1 —а), при 4 —2л/2 < а < 2. 37. (геогр-88.5) 38. если а — 1/3, то х = 1, если а 1/3, то нет х, удов- летворяющих данному равен- ству. 39. (почв-83.5) Ю Ю 28. (био-90.5) a = 4тгЛ; ; v 7 1 + 2п L П , 81 ±3 % 16тгЛ;2 + 2п + 1 ’ 16тгА;2 + 2п + 1 . 1 „ г = •W±3)~("ctg2 + лт); к^ l,m,n,r G Z,k -ф. 0. / 29. (м/м-97(1).5) 2. 30. (геол-86.6) при р = 9 имеем х = Яг, при р < 9 уравнение решений не имеет. 7Г 7Гл 31. (хим-91.4) — + —, к 6 Z. к „„ . я 2тгп „ 32. t = 1, х = , п е Z. 30 5 33. (хим-79.5) система имеет бес- конечно много решений (ж, —1), где х = у + 2 тгп (п 6 Z). 40. (геогр-83.4) (—1, -3), (3, —3). 41. (экон.-99.7) При Ь =------ 2у 2 единственное решение (-^=,0, 0), V 5 . 1 /3 при о — —- + у - два реше- ния: 43. (ВМиК-83.6) (—1; 2); (—1; —2). л л Зтг _ 44. х = — + 2тгп, п 6 Z. 4 45. (ВМиК-91.5) Верно. Ответы к §17. Получение следствий и логические задачи.
Ответы к §17. Получение следствий и логические задачи. 191 1. (хим-96(1).5) -1. 2. (геол-97.7) (1;3),(3;1), f_ 15 , 1 /1141. _ 15 _ 1 /1141 \ \ 2 2 у 5 ’ 2 2 у 5 )> f_ 15 _ 1 /1141. _ 15 , 1 /1141А \ 2 2 у 5 ’ 2 2 у 5 ) ' 3. (геогр-97(1).5) 7 — 21og5 9. 4. (почв-93.5) [—1;—1/5]. 5. (хим-83.2) 1. 6. (1,1+ — + тгп) , п G Z-. Зтг 7. (хим-98.4) — + 2тгп, п Е Z. с 8. При b = —1/2 решение (^,-? + ^)),Aez, при 6=1/2 решение (^=, f + nn), п Е Z, при Ь -ф. ±1/2 решений нет. „ 1 1 9. а =---=, a — Уб ю. (—7=;7;-э) ; (—7=;1;1) \ д/з ) \ Л J 11. (экон.К-87.6) а = 4/3. 12. (псих-95.5) 2. 13. (хим-88.5) a = — 2; а=—1. 14. (ВМиК-98(1).5) а---. С 15. (фил-84.5) а = 1/8. 16. (био-91.5) 1. 17. (фил-92.5) 0;±-!-. 2v2 18. (геогр-97.4) 1/3. 19. (филол-98.6) (1;5). 20. (почв-88.5) р = -2; р = 1/2. 21. —2тг < а < 0; 2тг < а < 4тг. 22. (био-95.6) -3; 9. 23. (хим-84.5) 2 + Д; 2 - у/2. 24. (ИСАА-98.7) а = 2. 25. (экон.-85.4) 7/23. 26. (хим-91.1) /та«(х) = /(0) = |; fmin(x) = /(—-) = —-. О £ 27. (фил-80.5) 1. 28. (почв-85.5) 6. 29. (геол.ОГ-84.3) 30. (геол-84.3) ±—^=. -До 32. (псих-84.7) ж = | + | log4 3; Ct it 11, „ "=2'2108*3'
192 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 47. (псих-88.6) а = 1/16. -1/2 48. (хим-98(1).6) 2д/б 2>/б 3 ’ 3 /2 г 34. ^-<7<1,Л<7<2. 49. (хим-86.5) ~Л; ОС * 35. (м/м-77.4) (3,3,3). v 5 36. (псих-91.5) 0; ±—а. С 37. если а = arccos-------= I +2тгп, n € Z, то х = —— + 2тгЛ;, k Е Z; 6 если а = — arccos 4-2тгп, п G то х ~ + 2тг&, к Е Z, при остальных значениях а ре- шений нет. 38. (био-97.6) 11тг 7Г \ ~24’ 2 J 39. (почв-90.5) (—3;+оо). 40. (м/м-94(1).4) (log2 8/5, 4-оо). 41. (почв-88.4) нельзя. 42. (псих-78.3) 2 км. 43. (геол-95.8) (—оо; —99]. 50. а = -2,6 = 4,5,...; а= -1,6 = 3,4,.... / 4 51. —оо; -- \ (1; +оо). 52. (м/м-95(2).3) [-3; 1]. 53. (м/м-93(1).б) [0; 1). 54. а) [-/26- 1; /26 + 1]; б) [-/26 + 1; л/26 — 1]; 55. (геол-96.8) -1. 56. (геол-98(1).8) а Е (—оо;0]. 57. (псих-78.4) (0; 0), (1; 0). 58. (ИСАА-96.6) (15/2; 8)и(12; оо). 59. (ИСАА-93.6) [-1; 1]. 60. (ВМиК-90.6) а > -7/2. 61. (м/м-86.5) — j < а < 62. а < -3/2, а> 1/3. 63. х G (—оо, —1 — /3] U 44. (—оо;—2](J -|;0 it 45. (м/м-78.4) а < -1. 46. (био-86.5) а < —1; а > 3. 64. (псих-92.4) и = 6, v = 4.
Ответы к §18. Задачи с целыми числами. 193 65. (геол-79.6) 0 < х < \/35. 66. a £ (—оо; —\/13] U 67. (геогр-87.5) b > 3, b £ N. 68. (псих-90.5) ( 0;—-г J - \ 54/ 69. (экон.К-88.6) а = 1. 70. (—оо; —3) U (—3; 4-оо). 71. (геогр-85.5)---7= < а < —“. л/10 “ ~ >Д0 72. (6 — 2-У5; 2\/5 — 2] U {4}. 73. (—оо;-1) U (1; 4-оо). 74. (почв-84.5) — ~ < a < 0. ' 4 - - 75. (экон.-84.4) 24 и 28. 76. (экон.К-80.5) 8 автобусов. 77. (ВМиК-77.4) V1=7 км/ч , V2 = б| КМ/Ч, 1>з = б| км/ч. 78. 8 км < |АВ| < км . 79. (м/м-86.4) не сможет. Ответы к §18. Задачи с целыми числами. 1. (псих-84.6) 233; 466; 699; 390. 2. (фил-86.5) нет. 3. х = 5; у = 4; z = 4. 4. (био-92.4) (12; -8). 5. (фил-77.1) в первом ящике 24 детали, а во втором ящике 7 деталей. 6. (псих-94.5) 432. 7. (15&1 2 - &k, Зк - 1), к Е Z. 8. (фил-79.5) 11. 9. (псих-77.3) 900 и 855. 10. (0; 0), (3; 5), (—3;-5). 11. (экон.К-86.5) 11 дней, 19 деталей и 31 деталь. 12. (1;-1;-1),(-1;1;-1). 13. (хим-95(1).5) (0; 0). 14. (соц-97.4) 27. 15. (хим-98(1).4) 300. 16. (ВМиК-86.3) 6. 17. (геол-84.5) 70 копеек. 18. (геол.ОГ-84.5) 94. 19. (м/м-88.5) 0,9 минут. 20. (био-97.4) 60. 21. (экон-98.7) 426 и 142 рублей. 22. (фил-91.1) 11 • 181. 23. a = 8, Ь = 56, с = 392. 24. (почв-77.5) 144 человека.
194 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 25. (ВМиК-82.4) 5. 26. (ВМиК-78.4) А= {6,10,14,30,42,70,105,210}. 27. (экон.-93.5) 12 месяцев. 28. (физ-83.4) 83. 29. (ИСАА-91.4) 35; 45. 30. (ИСАА-98.6) 49 и 83. 31. (фил-88.5) 23. 32. (экон.-83.5) 832. 33. 10500 и 12600 тыс.руб. 34. (м/м-92.4) 36. 35. (геогр-79.4) 33. 36. (0; 0), (2; 2), (0; 3), (3;0). 37. (био-96.5) (1;6), (1; 7), (2; 7). 38. (экон.-86.5) 2; 2; 2. 39. (м/м-96(1).5) 8. 40. (2;±3),(-2;±3). 41. (0;2),(—2; 0), (0; 3), (2; 1). 42. (0; —2), (—2; 0), (—1;2), (—3;0). 43. (ВМиК-79.4) -31;-7. 44. (4; 3), (6; 13), (14; 5). 45. (геол.ОГ-88.5) 11 ”Лиазов” и 5 ’’Икарусов”. 46. (псих-79.5) (6,1,0), (6,-1,0), (0,1,0), (0, —1,0). Ответы к §19. Задачи последних лет, не вошедшие в §§1-18. 1. (ВМиК-99(1).1) 5 км. 2. (ВМиК-99(1).2) {3}U[8,+oo). „ 23тг 3. -Х7- + як, k € Z\ оо 35ir _ —- + irm, m € Z. 36 4. (ВМиК-99(1).5) [1,2) U (2,3]. 5. (ВМиК-99.1) Первое меньше. 6. (ВМиК-99.2) ^+4^2-\/3. О 8. (ВМиК-99.5) —+ 2тг/, I € Я; тг _ — + 2тгтп, m € Z- о 9. iarcsin + тгЛ, к 6 Z. 6 10. (1; 0); fl; -£) ; (-7; у) . \ о/ \ о / И.. (геол-99(1).3) amax = —у/2. 12. (геол-99(1).4) 74.
Ответы к §19. Задачи последних лет. 195 13. х/2—16 7 48 5 24 1 у/2-2 6; 6 14. (геол-99(1).7) 3. 20. 15. (геол-99.1) (-3; -2)и(-2; 3]. 16. (геол-99.2) А = 2 > 1,999. 17. (геол-99.3) 1 + ^ . 18. (геол-99.5) j + ,к G Z\ Л! 5тг irn - + —,nEZ. 19. (геол-99.6) п = 6; Se = — 66. f 1 +>/167 13 k 2 ' 2 5; -1+2^k{-2,r}u{0} . А / U 21. 22. 23. (ИСАА-99.1) 1; 2 - VW. (ИСАА-99.2) А = 0<0,01. тг irk , „ - + —, к е z -, 6 3 (-1)” . 2-V6 тгп ___ агсяп ___ + _ п G Z. 27. (м/м-99(1).2) х = 0. 28. (м/м-99(1).3) х = 18 30. % + 2тгп, п G Z. 31. (м/м-99(2).2) | . и 32. (м/м-99(2).3) [3; 5]. 33. (—оо; —3) U { —1} U [3; 4-оо) 34. (м/м-99.1) х < ~—,х = 0. 6 35. (м/м-99.2) х = -3. 36. Ф —----2тгт1, п G Z . 2 37. a Е (—оо; —3] U [—4; 4-оо). 38. (хим-99(1)-1) 1. 39. (о;0 U Q;l) U(l;2], 40. (хим-99(1)-3) • •LZ JLZ 5 2 24. 25. 26. (ИСАА-99.7) (2; -1). тг irk ТГ тгп , „ — 4---,-----1--, к.п € Z. 4 2’ 8 2’’ 41. При a = — 1 х € (2;+оо) ; при a G (-1; х 6 (1;а + 2] (J (1 — а; +оо); при а= -- 6
196 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. х е , 3\ /3 \ 1; - I U I 4-оо ) ; 2/ \2 J при а е 0^ х 6 (1; 1 — a) U [а 4- 2; 4-оо) ; при а = 0 х £ [2; 4-оо). 42. (хим-99(1).7) 3997 . 7тг 44. (хим-99.2) — 5; — 6; — —. 45. ( -0 ) U (0; 2) U (2; 3). \ О / 46. (хим-99.6) а — ±1 . 47. (хим-99.7) 21001 - 4 . 4ч/3 48. ( — l)n arcsin —--1- тгп, п 6 Z. 49. (ВКНМ-99(1).2) (з, | j . 50. (ВКНМ-99(1).3) 6 км/ч. 51. (ВКНМ-99(1).5) -6;-5;-4. „ (-1)” • -3 + V29 52. -----arcsm----------- 3 8 п е z. тгп Т’ 53. (био-99.2) (-оо;-2] U '1 2’ 1 и 56. (био-99.6) 7:5 . 57. Второе число больше. 58. — 4-2тгп, — 4- 2тгк, к, п Е Z. *Х Lt 59. (почв-99(1).3) (2 — logj 3; 2] . 60. (почв-99(1).4) 0. а 61. (почв-99(1).6) (3 = —. 62. (почв-99.1) 3. __ , . тг 2тгп 63. (почв-99.2) — 4- —г—, п Е Z. О V 64. (почв-99.3) ±—2=. 65. (почв-99.4) у > 0. 66. (почв-99.5) 2/3 литра. 67. (почв-99.7) При b < — 1 х Е (—оо; —1] U [1; 4-оо); при — 1 < b < О х Е \------ „ ; — 1 к . U[l; 4-оо) 68’ (~1)nT? + T’ n&z X Z Lt 69. (геогр-99(1).2) 231. 70. (геогр-99(1).3) —9; —8; —6; —5. -3 4-у73 4 71. аЕ [-2;1)U(1;4], 54. (био-99.3) -1. 5 \ /3' 55. (био-99.5) -;1 1 U ( 1; - . 72. (геогр-99.1) 5. 73. (геогр-99.2) 2 4- у/3 74. (геогр-99.3) 9:7.
Ответы к § 19. Задачи последних лет. 197 1 V2 75. (геогр-99.4) ±~;± —. о о 76. (псих-99.1) -)• 77. (псих-99.2) 7log* . 78. (±у 4-2тгп; (-1)*-+ тгА:), (, 7Г . г, 7Г _ \ ±— 4- 2тгп; (—1)*— + irk) , п, к G Z. 89. (филол-99.5) z — —— 4- irk, X Lt тг irk т/=4-—+ тгп, к,пЕ/. 90. тгп, n,keZ. 4 3 х/5 91. (физ-98(1).2) - 4- — • Lt X V 92. (физ-98(1).3) (0;| )U(4;4-oo). \ « / 79. (псих-99.4) р = 9; [—1; 3]. 93. (физ-98(1).5) (1,1). /5 6 80. (псих-99.6) а £ I —; — . \Х X Хо 94. (физ-98(1).8) 81. 82. 83. (соц-99.1) (соц-99.2) Первый член равен 1 или 4, разность равна — - . 5 (соц-99.4) Сначала следует вы- ступить в газете, а затем в любом порядке 2 раза по ра- дио и 1 раз на телевидении. 84. (-оо; -4) U {0; 2} U (4; +оо). 85. (—оо; —1] U {0} U (2; 4-оо). 2 86. (филол-99.1) 106- км. О + тг 4- 2тгп, 88. arcsin п G Z. тг 1 тгк 95. - 4- тгп, -arctg2 4- —, Lt О О п, к Е Z. 96. (-оо;-2 4-2ч/3)и(2г/2;4-оо). 97. (физ-98(2).3) 3. 98. (физ-98(2).5) [0; 1). 99. (физ-98(2).7) а < \/2. тг irk , „ 100. — 4-тгп, —-, n,kEZ. 2 5 101. (физ-98.2) 4; 8. 3 102. (физ-98.3) х < -. 103. (физ-98.5) (-1,1). 104. (физ-98.7) При 0 < а < 1 5 ® < loga ; о — а при 1 < а < 3
198 Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. АЛГЕБРА. 5 5 1О&, - < г < loga о------- 3 3 — a 119. (физ-99.8) 2) При a = 1. 1) При a G (0; ) 1 < |i| < 3°; \ " J 106. (физ-99(1).2) 3. 107. (физ-99(1).3) (5;2 + У17)- 108. (физ-99(1).5) (1, | ). 109. (физ-99(1).7) При a € (0; 1) U (1; 3] х = —а — 3; при О 3 — —Cl 3, ПО. тгп, ±—-f-2тгЛ, п, k Е Z. и 111. (физ-99(2).2) 112. (физ-99(2).3) (—1; 0). ИЗ. (физ-99(2).5) (1,3). 114. (физ-99(2).7) —2; 1. 116. (—оо;3) U ( —;+оо ). \ о / 117. (физ-99.4) (log23, logs 2). 118. (физ-99.5) л/5.