«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

‍, Гуманитарии сдают математикуКузичев А. С., Успенский В. А. Гуманитарии сдают математику // Квант. — 1970. — № 4. — С. 35‍—‍40.

Текст статьи Кузичев А. С., Успенский В. А. Гуманитарии сдают математику // Квант. — 1970. — № 4. — С. 35—40.

При набившем уже оскомину делении на «физиков» и «лириков» к «физикам» относят обычно не только физиков, но и химиков, инженеров, биологов, геологов, математиков, а к «лирикам» — не только лирических поэтов, но и филологов, обществоведов и вообще всех представителей гуманитарных наук. Сложилось представление и о двух полярных категориях школьников — одни увлекаются химией, физикой, математикой и активно участвуют в кружках технического моделирования; другие интересуются историей, искусством, психологией и печатаются в школьных литературных журналах. Первые должны идти во втузы, а также на физико-математические и химико-биологические факультеты; вторые — в институты и на факультеты гуманитарного профиля. Однако старшеклассникам, думающим о выборе места дельнейшей учёбы, не следует забывать, что последние десятилетия ознаменовались глубоким проникновением математики во многие отрасли знания, традиционно считавшиеся «гуманитарными». Достаточно сказать, что математика преподаётся сегодня на экономическом и психологическом факультетах и на отделении структурной и прикладной лингвистики филологического факультета Московского университета. Здесь не место говорить о роли математики в гуманитарных исследованиях или хотя бы о роли математических дисциплин в преподавании на указанных факультетах МГУ. В этой статье мы приводим лишь задачи по математике, предлагавшиеся на гуманитарных факультетах МГУ на письменных вступительных экзаменах в августе 1969 г. Впрочем, в вариантах письменных заданий отчасти отражены требования, предъявляемые к математической подготовке поступающих на те или иные факультеты и отделения.

Варианты задач для письменного экзамена‍

Факультет психологии

  1. Внутренняя точка $A$‍ шара радиуса $r$‍ соединена с поверхностью шара тремя отрезками прямых, имеющими длину $l$‍ и проведёнными под углом $\alpha$‍ друг к другу. Найти расстояние точки $A$‍ от центра шара.
  2. Найти все положительные числа $a$‍,‍ для которых все различные неотрицательные значения $x$‍,‍ удовлетворяющие уравнению $$ \cos[(5a-9)x]=\cos[(9a-17)x] $$ и расположенные в порядке возрастания, образуют арифметическую прогрессию.
  3. Доказать, не пользуясь десятичными дробями, что $$ \log_25\gt\log_532. $$
  4. Расстояние между $A$‍ и $B$‍ равно 7 км. Два пешехода одновременно вышли навстречу друг другу и встретились раньше чем через час. Если бы первый шёл вдвое быстрее, чем он шёл на самом деле, а скорость движения второго была бы на 2 км/ч больше его фактической скорости, то к моменту встречи второй прошёл бы бо́льшую часть пути. Скорость какого пешехода больше?
  5. Доказать, что $$ 8x^2+y^2+11z^2+4xy-12xz-5yz\gt0, $$ если $x^2+y^2+z^2\gt0$‍.

Задачи из других вариантов

  1. В шаре радиуса $r$‍ проведён диаметр $AB$‍ и три равные хорды $AC$‍,$AD$‍ и $AF$‍ проведены под углом $\alpha$‍ друг к другу. Найти объём тела, ограниченного плоскостями треугольников $ACD$‍,$ADF$‍,$ACF$‍,$BCD$‍,$BDF$‍ и $BCF$‍.
  2. Из $A$‍ в $B$‍ по течению реки плывёт плот. Одновременно с тем, когда плот начал путь из $A$‍ в $B$‍,‍ из $B$‍ в $A$‍ навстречу ему поплыла лодка, которая встречает плот не ранее чем через 2 часа, и затем прибывает в $A$‍,‍ затратив на весь путь менее трёх часов двадцати минут. Успеет ли плот преодолеть путь из $A$‍ в $B$‍ за 5 часов, ссли расстояние между $A$‍ и $B$‍ равно 20 км?

Решения задач

1. Пусть $O$‍ — центр шара; $B$‍,$O$‍ и $C$‍ — точки пересечения с поверхностью шара прямых, проведённых из точки $A$‍;$O_1$‍ — центр сечения шара плоскостью $\triangle BCD$‍.‍ Учитывая, что плоскость $\triangle BCD$‍ перпендикулярна диаметру $AO_1$‍ (кроме случая $l=r$‍),‍ находим $$ \begin{align*} OO_1&=\sqrt{r^2-\dfrac43l^2\sin^2\dfrac\alpha2},\\ AO_1&=l\sqrt{1-\dfrac43\sin^2\dfrac\alpha2}, \end{align*} $$ Тогда

$AO=OO_1+AO_1$‍,‍ если точки $A$‍ и $O$‍ лежат по разные стороны плоскости $\triangle BCD$‍;

$AO=OO_1-AO_1$‍,‍ если точки $A$‍ и $O$‍ лежат по одну сторону плоскости $\triangle BCD$‍,‍ и точка $O$‍ лежит вне пирамиды $ABCD$($OO_1\gt AO_1$‍);

$AO=AO_1-OO_1$‍,‍ если точки $A$‍ и $O$‍ лежат по одну сторону плоскости $\triangle BCD$‍,‍ и точка $O$‍ лежит внутри пирамиды $ABCD$‍.

2. По формуле разности косинусов $$ 2\sin[(7a+4)x]\cdot\sin[(2a+13)x]=0. $$ Так как $a\gt0$‍,‍ то решения уравнения имеют вид $$ \dfrac{\pi k}{7a+4},~\dfrac{\pi l}{2a+13};~k{,}~l~\text{— целые}. $$

Ясно, что неотрицательные решения (соответствующие неотрицательным $k$‍ и $l$‍)‍ образуют две арифметические прогрессии с первым членом 0 и разностями соответственно $$ d_1=\dfrac\pi{7a+4},~d_2=\dfrac\pi{2a+13}. $$

Покажем, что члены этих двух прогрессий образуют вместе арифметическую прогрессию тогда и только тогда, когда одна из разностей целое число раз укладывается в другой, т. е. когда либо $\dfrac{d_1}{d_2}$‍;‍ натурально, либо $\dfrac{d_2}{d_1}$‍ натурально.

Действительно, если числа 0, $d_1$‍,$2d_1$‍,$\ldots$‍,$d_2$‍,$2d_2$‍,$\ldots$‍ в некотором порядке образуют арифметическую прогрессию, и если, например, $d_1\le d_2$‍,‍ то её разность должна быть равна $d_1$‍;‍ но тогда $d_2$‍,‍ как член этой прогрессии, есть $0+(n-1)d_1=(n-1)d_1$‍ для некоторого $n\ge2$‍;‍ следовательно, $\dfrac{d_2}{d_1}$‍ натурально; в случае $d_1\ge d_2$‍ аналогично получается: $\dfrac{d_1}{d_2}$‍ натурально.

Обратно, если, например, $\dfrac{d_2}{d_1}$‍ натурально, то всякий член арифметической прогрессии с первым членом 0 и разностью $d_2$‍,‍ является также членом арифметической прогрессии с первым членом 0 и разностью $d_1$‍,‍ поэтому члены двух прогрессий вместе образуют арифметическую прогрессию с первым членом 0 и разностью $d_1$‍.

Итак, $a\gt0$‍ удовлетворяет условию задачи тогда и только тогда, когда либо $\dfrac{d_1}{d_2}$‍ натурально, либо $\dfrac{d_2}{d_1}$‍ натурально.

Следовательно, мы должны рассмотреть два случая:

1) $\dfrac{d_1}{d_2}$‍ натурально. $\dfrac\pi{7a+4}=n\cdot\dfrac\pi{2a+13}$‍,$n$‍ натурально. $a=\dfrac{13-4n}{7n-2}$‍.$7n-2\gt0$‍ для натурального $n$‍.‍ Поэтому $a\gt0$‍ тогда и только тогда, когда $13-4n\gt0$‍,‍ т. е. когда $n=1$‍,‍ 2, 3, соответственно $a=\dfrac95$‍,$\dfrac5{12}$‍,$\dfrac1{19}$‍.

2) $\dfrac{d_2}{d_1}$‍ натурально. Аналогично случаю 1) получается $a=\dfrac95$‍,$\dfrac{22}3$‍,‍ 35.

$$ a=\dfrac1{19},~\dfrac5{12},~\dfrac95,~\dfrac{22}3,~35. $$

3. Так как $\log_25\cdot\log_532=\log_232=5$‍,‍ то нам достаточно показать, что $\log_25\gt\sqrt5$‍.‍ Так как $81\gt80$‍,‍ т. е. $\dfrac{81}{16}\gt5$‍,‍ то $\dfrac94\gt\sqrt5$‍,‍ и для доказательства предложенного неравенства достаточно убедиться, что $\log_25\gt\dfrac94$‍ или $5\gt2^{\frac94}$‍.‍ Но $5^4=625\gt512=2^9$‍;‍ извлекая корень четвёртой степени, получаем требуемое неравенство.

4. Скорость второго пешехода больше.

5. $8x^2+y^2+11z^2+4xy-12xy-5yz=2\left(2x+\dfrac y2-\dfrac32z\right)^2+\dfrac12(y-2z)^2+\dfrac92z^2$‍.

Следовательно, исходное выражение неотрицательно, как приводимое к сумме квадратов, и если оно обращается в нуль, то $x=y=z=0$‍,‍ т. е. $x^2+y^2+z^2=0$‍.

Поэтому, если $x^2+y^2+z^2\gt0$‍,‍ то $$ 8x^2+y^2+11z^2+4xy-12xy-5yz\gt0. $$

а) Искомый объём равен $$ \dfrac1{\sqrt3}(2r)^3\left(3-4\sin^2\dfrac\alpha2\right)\sin^2\dfrac\alpha2. $$

б) Пусть $x$‍ — скорость реки, $y$‍ — скорость лодки в стоячей воде. По условию имеем: $\dfrac{20}{(y-x)+x}\ge2$‍,$\dfrac{20}{y-x}\lt3\dfrac13$‍,‍ откуда $y\le10$‍,$x\lt y-6$‍;$x\lt4$‍,$\dfrac{20}x\gt5$‍.‍ Следовательно, плот не успеет преодолеть путь из $A$‍ в $B$‍ за 5 часов.

Отделение политической экономии экономического факультета

  1. На участке одноколейной железной дороги длиной в 28,5 км надо уложить рельсы. Для укладки имеются рельсы длиной в 30 м и 15 м. Если уложить все рельсы длиной в 30 м, то рельсов длиной в 15 м надо будет добавить 40% от всего их количества. Если же уложить все рельсы длиной в 15 м, то рельсов длиной в 30 м надо добавить 60%, от всего их количества. Определить количество рельсов того и другого вида.
  2. Решить неравенство $$ |x^2-1|-2x\lt0. $$
  3. В остроугольном треугольнике $ABC$‍ из вершины $B$‍ проведена медиана $BD$‍,‍ равная $m$‍.‍ Угол $A$‍ равен $\alpha$‍,‍ угол $C$‍ равен $\gamma$‍.‍ Вычислить площадь треугольника $ABC$‍.
  4. Решить уравнение $$ \sin x\cdot\ctg^2\dfrac x2+4(1+\cos x)-5\sin x=0. $$
  5. Решить уравнение $$ \sqrt{x\vphantom)}+\sqrt{x(x+2)}-\sqrt{(x+1)^3}=0. $$

Задачи из других вариантов

  1. В букинистическом магазине антикварное собрание сочинений стоимостью 350 руб. уценивали дважды на одно и то же число процентов. Найти это число, если известно, что после двойного снижения цен собрание сочинений стоит 283 руб. 50 коп.
  2. При каком действительном $x$‍ выражение $\dfrac{2x-1}{2x-x^2-4}$‍ принимает нанменьшее значение?

Решения задач

1. При составлении уравнений следует учитывать, что одноколейная железная дорога в 28,5 км имеет рельсовый путь в 57 км. Надо уложить рельсов: 1500 длиной 30 м и 2000 длиной 15 м.

2. $-1+\sqrt2\lt x\lt1+\sqrt2$‍.

3. $m^2\dfrac{\sin\alpha\cdot\sin\gamma\cdot\sin(\alpha+\gamma)} {4\sin^2\alpha\cdot\sin^2\gamma+\sin^2(\alpha+\gamma)}$‍.

4. $x_1=(2k+1)\pi$‍,$x_2=\dfrac\pi2+2k\pi$‍,$x_3=-2\arctg\dfrac15+2k\pi$‍,$k=0$‍,$\pm1$‍,$\ldots$

5. $x=\dfrac{\sqrt5-1}2$‍.

а) 10%.

б) Положив $y=\dfrac{2x-1}{2x-x^2-4}$‍,‍ получаем квадратное (относительно $x$‍)‍ уравнение $yx^2+2(1-y)x+4y-1=0$‍,‍ дискриминант которого должен быть неотрицательным: $(1-y)^2+y(4y-1)\ge0$‍,‍ так как $x$‍ — действительное число, откуда $$ -\dfrac{1+\sqrt{13}}6\le y\le\dfrac{-1+\sqrt{13}}6. $$

Следовательно, наименьшее значение $y$‍ равно $-\dfrac{1+\sqrt{13}}6$‍;‍ соответствующее значение $x$‍,‍ как легко подсчитать, есть $\dfrac{1+\sqrt{13}}2$‍.

Отделение экономической кибернетики экономического факультета

  1. Решить уравнение $$ \begin{gather*} \left(\sqrt{\cos x}-4\sqrt[4]2\sqrt[4]{\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)}+ 5\sqrt[4]2\right)^2-{}\\{}-2\sqrt{\cos x}\left(\sqrt{\cos x}- 4\sqrt[4]2\sqrt[4]{\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)}+5\sqrt[4]2\right)-\sin x=0. \end{gather*} $$
  2. Четыре группы туристов отправились в воскресный поход по четырём маршрутам разной длины. Сумма расстояний, пройденных первой и четвёртой группами, на 6 км больше суммы расстояний, пройденных второй и третьей группами. Вторая группа прошла на 2 км меньше первой. Число туристов третьей группы равно расстоянию, пройденному первой группой, а число туристов второй группы равно расстоянию, пройденному четвёртой группой. Сумма квадратов расстояний, пройденных каждой группой, равна 494. Сколько километров прошла каждая группа?
  3. В круг радиуса $R$‍ вписан шестиугольник $ABCDEF$‍.‍ Известно,что $\angle A=\angle C=\angle E$‍,‍ сторона $AB=a$‍,$CD=b$‍,$EF=c$‍.‍ Вычислить площадь шестиугольника $ABCDEF$‍.
  4. Решить неравенство $$ (4x-x^2-3)\log_2(\cos^2\pi x+1)\ge1. $$

Задачи из других вариантов

  1. Отрезок $AB=a$‍ перпендикулярен отрезку $BC=3a$‍.‍ В плоскости, содержащей оба эти отрезка, построены два круга радиуса $a$‍ с центрами в точках $A$‍ и $B$‍ и круг радиуса $3a$‍ с центром в точке $C$‍.‍ Вычислить площадь общей части трёх построенных кругов.
  2. Решить неравенство $$ |\sqrt2\,|x|-1|\log_2(2-2x^2)\ge1. $$

Решения задач

1. Область допустимых значений (ОДЗ): $$ -\dfrac\pi4+2k\pi\le x\le\dfrac\pi2+2k\pi,\quad k=0{,}~\pm1{,}~\ldots $$ Положим $$ y=\sqrt{\cos x}-4\sqrt[4]2\sqrt[4]{\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)}+5\sqrt[4]2, $$ тогда $$ y^2-2\sqrt{\cos x}\,y-\sin x=0, $$ откуда $$ y=\sqrt{\cos x}\pm\sqrt{\sqrt2\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)}, $$ т. е. имеем $$ \begin{gather*} \sqrt{\cos x}-4\sqrt[4]2\sqrt[4]{\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)}+5\sqrt[4]2=\\ =\sqrt{\cos x}\pm\sqrt{\sqrt2\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)}. \end{gather*} $$ Положив $z=\sqrt[4]{\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)}$‍,‍ получим $$ -4z+5=\pm z^2. $$ Последнее уравнение имеет корни $$ z_1=1,\quad z_2=-5,\quad z_{3,4}=2\pm i. $$ Корни $z_2$‍,$z_3$‍,$z_4$‍,‍ очевидно, посторонние. Из $z_1=1$‍ следует $\cos\left(x-\dfrac\pi4\right)=1$‍.‍ Таким образом, $x=\dfrac\pi4+2k\pi$‍,$k=0$‍,$\pm1$‍,$\ldots$

2. Пусть $x_i$‍ — расстояние, пройденное $i$‍-й группой, $i=1$‍,‍ 2, 3, 4. Из условия задачи имеем $$ \begin{gather*} x_1+x_4-6=x_2+x_3,\quad x_1-x_2=2,\\ x_1^2+x_2^2+x_3^2+x_4^2=494, \end{gather*} $$ откуда $$ \begin{gather*} (x_1-1)^2+(x_4-2)^2=242,\\ x_1=1+\sqrt{242-(x_4-2)^2}. \end{gather*} $$ По условию $x_1$‍ и $x_4$‍ — натуральные числа ($x_1$‍ — число туристов в 1-й группе, а $x_4$‍ — число туристов в 4-й группе). Поэтому эти числа легко найти подбором, исходя из последнего соотношения (и замечая, что в силу этого же соотношения $x_4\lt 18$‍).‍ Перебирая последовательно $$ x_4=1,~2,~3,~\ldots,~17, $$ находим единственное решение: $$ x_4=13,\quad x_1=12. $$ В этом случае $x_2=10$‍,$x_3=9$‍.

3. $\dfrac{3\sqrt3}4R^2 +\dfrac{\sqrt3}8a(\sqrt{12R^2-3a^2}-a) +\dfrac{\sqrt3}8b(\sqrt{12R^2-3b^2}-b) +\dfrac{\sqrt3}8c(\sqrt{12R^2-3c^2}-c)$‍.

4. $x=2$‍.

а) Фигура, площадь которой мы ищем, есть «криволинейный треугольник» $BEF$‍,‍ где $E$‍ — точка пересечения окружностей с центрами в точках $A$‍ и $B$‍,‍ а $F$‍ — точка пересечения окружностей с центрами в точках $B$‍ и $C$‍.‍ Искомая площадь равна сумме площадей сегментов $EB$‍ и $FB$‍ и сектора $BEF$‍.‍ Площадь сегмента $EB$‍ можно вычислить как разность площадей сектора $ABE$$\left(\dfrac{a^2\pi}2\right)$‍ и треугольника $ABE$$\left(\dfrac{d^2\sqrt3}4\right)$‍,‍ а площадь сегмента $FB$‍ — как разность площадей сектора $CFB$$\left(9a^2\arcsin\dfrac16\right)$‍ и треугольника $CFB$$\left(\dfrac{9a^2}2\sin\left(2\arcsin\dfrac16\right)= 9a^2\dfrac{\sqrt{35}}{36}\right)$‍,‍ при этом используется равенство углов $FBA$‍ и $BCP$‍,‍ где $P$‍ — точка пересечения прямой $FB$‍ и перпендикулярной к ней прямой, проходящей через точку $C$‍.

Площадь сектора $BEF$‍ равна $\dfrac{a^2}3\left(\dfrac\pi3-\arcsin\dfrac16\right)$‍.

Площадь общей части трёх кругов равна $$ a^2\left(\dfrac\pi3+\dfrac{17}3\arcsin\dfrac16-\frac{\sqrt{35}+\sqrt3}4\right). $$

б) $x=0$‍.

Филологический факультет

  1. Даны три вещества тяжелее воды. Один грамм первого вещества занимает в $3\dfrac35$‍ раза бо́льший объём, чем один грамм второго вещества, и на $\dfrac5{12}~\text{см}^3$‍ больший, чем один грамм третьего вещества. Найти удельный вес первого вещества, если удельный вес второго вещества на $\dfrac95~\text{г/см}^3$‍ больше удельного веса третьего вещества.
  2. Решить уравнение $$ \sin4x\cdot\sin6x=2(\sin x+\sin5x). $$
  3. Решить неравенство $$ [\log_2x-\log_4(x+3)]^{x-4}\gt1. $$
  4. $N$‍ друзей послали друг другу открытки. Чему равно $N$‍,‍ если всего было послано 342 открытки?
  5. Указать хотя бы одну пару целых положительных чисел $k_1$‍ и $k_2$‍ таких, что $36k_1-49k_2=2$‍.
  6. Доказать, не пользуясь таблицами, что $$ \log_23\gt\log_35. $$
  7. Указать все корни уравнения $$ x^2+1=\cos x. $$

Задачи из других вариантов

  1. Если вместо обычного домино, где употребляются камни с числами 0, 1, 2, $\ldots$‍,‍ 6, ввести домино с числами 0, 1, 2, $\ldots$‍,$k$‍,‍ то сколько бы оно содержало камней?
  2. Остаток от деления некоторого числа $n$‍ на 6 равен 4, остаток от деления $n$‍ на 15 равен 7. Чему равен остаток от деления $n$‍ на 30?
  3. Доказать, что $$ \tg142^\circ\,30'-\sqrt2+\sqrt3+\sqrt6 $$ есть целое число.

Решения задач

1. Из условия: $$ \dfrac1{\rho_1}=\dfrac{18}5\,\dfrac1{\rho_2},\quad \dfrac1{\rho_1}=\dfrac1{\rho_3}+\dfrac5{12},\quad \rho_2=\dfrac95+\rho_3,\quad \rho_1\gt1,~\rho_2\gt1,~\rho_3\gt1, $$ где $\rho_1$‍,$\rho_2$‍,$\rho_3$‍ — удельные веса веществ I, II и III (удельный вес воды, естественно, принимается равным единице). Отсюда $\rho_1=\dfrac43~\text{г/см}^3$‍.

2. $x=\dfrac{\pi k}3$‍,$x=\dfrac\pi4+\dfrac{\pi k}3$‍,$k=0$‍,$\pm1$‍,$\ldots$

3. $\dfrac{1+\sqrt{13}}2\lt x\lt x$‍;$x\gt6$‍.

4. Так как каждый из друзей послал $N-1$‍ открыток, то $N(N-1)=342$‍.$N=19$‍.

5. Например, $k_1=30$‍,$k_2=22$‍.

6. Воспользоваться неравенствами $$ \log_23\gt\dfrac32\gt\log_35. $$

7. $x=0$‍.‍ Если $x\ne0$‍,‍ то $x^2+1\gt1$‍,‍ а $\cos x\le1$‍.

а) $\dfrac{(k+1)(k+2)}2$‍.

б) $n=30k_1+r$‍,$0\le r\le29$‍.‍ Так как 30 делится на 6 и 15, то $r=6k_2+4$‍ и $r=15k_3+7$‍.‍ Из последнего равенства и неравенства для $r$‍ имеем $k_3=0$‍ или $k_3=1$‍.‍ Но $k_3=0$‍ не подходит, ибо противоречит предпоследнему равенству. Следовательно, $k_3=1$‍,$r=22$‍.‍ (Пример неправильного рассуждения, приводящего к верному ответу: если $n=52$‍,‍ то его остаток при делении на 6 равен 4, а при делении на 15 равен 7; его остаток при делении на 30 равен 22; значит, ответ — 22. Это рассуждение неправильно потому, что не устраняет следующей возможности: существует другое число, дающее при делении на 6 и 15 остатки соответственно 4 и 7, но при делении на 30 дающее другой, отличный от 22, остаток.)

в) $\tg142^\circ\,30=\tg(180^\circ-37^\circ\,30')=-\tg37^\circ\,30'=$‍ $$ =\dfrac{\cos75^\circ-1}{\sin75^\circ} =\dfrac{\cos45^\circ\cdot\cos30^\circ-\sin45^\circ\cdot\sin30^\circ-1} {\sin45^\circ\cdot\cos30^\circ+\cos45^\circ\cdot\sin30^\circ} =2+\sqrt2-\sqrt3-\sqrt6. $$

В заключение предлагаем решить самостоятельно по одному варианту каждого факультета.

Филологический факультет

  1. В бассейн проведено три трубы, по которым в него течёт вода. Первая и вторая трубы вместе наполняют бассейн на $\dfrac{35}{18}$‍ часа быстрее, чем первая и третья трубы вместе, а вторая и третья трубы вместе наполняют его за 10 часов. Какую часть бассейна в час наполняет вторая труба, если она одна наполняет его в $\dfrac75$‍ раза дольше, чем одна первая труба?
  2. Решить уравнение $$ \log_{\sin x}\left(\sin x-\dfrac14\cos x\right)=3. $$
  3. Решить неравенство $$ 2\log_3x-\log_{\frac13}(4-x)\le\log_3(x-10^2+2\log_2(10-x). $$
  4. $N$‍ человек обменялись рукопожатиями. Сколько было рукопожатий?
  5. Указать хотя бы одну пару целых положительных чисел $k_1$‍ и $k_2$‍ таких, что $36\cdot k_1-25\cdot k_2=1$‍.
  6. Доказать, не пользуясь таблицами, что $\log_39\gt\log_511$‍.
  7. Есть ли тупой угол у треугольника, стороны которого равны соответственно 10, 14 и 17?

Факультет психологии

  1. В шаре проведён диаметр $AB$‍ и две равные хорды $AM$‍ и $AN$‍,‍ каждая под углом $\alpha$‍ к диаметру. Найти угол между хордами, если отрезок $MN$‍ виден из центра шара под углом $\beta$‍.
  2. Найти все положительные числа $a$‍,‍ для которых все различные неотрицательные значения $x$‍,‍ удовлетворяющие уравнению $\cos[(8a-3)x]=\cos[(14a+5)x]$‍ и расположенные в порядке возрастания, образуют арифметическую прогрессию.
  3. Доказать, не пользуясь десятичными дробями, что $\log_316\gt\log_{16}729$‍.
  4. Расстояние между станциями $A$‍ и $B$‍ равно 360 км. В одно и то же время из $A$‍ и из $B$‍ навстречу друг другу выезжают два поезда. Поезд, выехавший из $A$‍,‍ прибывает на станцию $B$‍ не ранее чем через 5 часов. Если бы его скорость была в 1,5 раза больше, чем на самом деле, то он встретил бы второй поезд раньше чем через 2 часа после своего выхода из $A$‍.‍ Скорость какого поезда больше?
  5. Доказать, что $$ 2x^2+5y^2+3z^2-6xy-2xz+5yz\gt0, $$ если $x^2+y^2+z^2\gt0$‍.

Отделение политической экономии

  1. Пять туристских палаток и двадцать спальных мешков стоили 490 руб. После десятипроцентной скидки на одну палатку и пятипропентной скидки на один мешок за то же количество палаток и мешков нужно платить 457 руб. Сколько до скидки стоила одна палатка и сколько стоил один мешок?
  2. Решить неравенство: $x^2+x-10\lt\dfrac2x-2$‍.
  3. В остроугольном треугольнике $ABC$‍ угол $A$‍ равен $\alpha$‍,‍ сторона $AC$‍ равна $b$‍.‍ Из вершины $B$‍ проведена медиана $m$‍.‍ Вычислить плошадь треугольника $ABC$‍.
  4. Решить уравнение: $(3-\ctg^2x)\sin2x=2(1+\cos2x)$‍.
  5. Найти наибольшее значение дроби $\dfrac{3x-2}{4x-x^2-6}$‍,‍ если $x$‍ может принимать любые действительные значения.

Отделение экономической кибернетики

  1. Решить уравнение $$ \left(4\sqrt{\cos\dfrac x2}-5-\dfrac{\sqrt2}2\right)^2+ \sqrt2\left(4\sqrt{\cos\dfrac x2}-5-\dfrac{\sqrt2}2\right)-\dfrac{\cos x}2=0. $$
  2. В пионерском лагере работают четыре художественных кружка. Каждому члену кружка привезли по одинаковому набору красок. В первом и четвёртом кружках вместе столько же пионеров, сколько во втором и третьем кружках вместе, а во втором и четвёртом кружках вместе на четыре пионера больше, чем в первом и третьем кружках вместе. В третьем кружке не больше десяти пионеров. Сколько пионеров в каждом кружке, если цена в рублях одного набора красок равна количеству членов первого кружка, поделённому на десять, а за краски заплатили 52 руб. 80 коп.?
  3. В трапецию $ABCD$‍ вписан круг. Найти разность длин отрезков диагонали $AC$‍,‍ расположенных вне круга, если высота трапеции равна $h$‍,‍ а углы при основании $AD$‍ равны $\alpha$‍ и $\delta$‍.
  4. Решить неравенство: $2^{-|x-2|}\log_2(4x-x^2-2)\ge1$‍.

Ответы, указания, решения

Филологический факультет

  1. $\dfrac1{14}$‍.
  2. $x_1=\dfrac\pi{12}+2k\pi$‍,$x_2=5\dfrac\pi{12}+2k\pi$‍,$k=0$‍,$\pm1$‍,$\ldots$
  3. $0\lt x\le\dfrac58$‍;$2\le x\lt4$‍.
  4. $\dfrac{N(N-1)}2$‍.
  5. $k_1=16$‍,$k_2=23$‍.
  6. Нет.

Факультет психологии

  1. $2\arcsin\dfrac{\sin\beta}{2\cos\alpha}$‍.
  2. $a=\dfrac1{30}$‍,$\dfrac2{19}$‍,$\dfrac38$‍,$\dfrac75$‍,$\dfrac{11}2$‍.
  3. Скорость второго поезда больше.

Отделение политической экономии

  1. 34 руб., 16 руб.
  2. $\dfrac{-3-\sqrt{65}}2\lt x\lt3$‍.
  3. $\dfrac{b^2\sin\alpha\cos\alpha+b\sin\alpha\,\sqrt{4m^2-b^2\sin^2\alpha}}4$‍.
  4. $x_1=\dfrac\pi2+k\pi$‍,$x_2=\dfrac\pi4+k\pi$‍,$x_3=-\arctg\dfrac13+k\pi$‍,$k=0$‍,$\pm1$‍,$\ldots$
  5. $-1+\dfrac{\sqrt{34}}4$‍.

Отделение экономической кибернетики

  1. $x=4k\pi$‍,$k=0$‍,$\pm1$‍,$\ldots$
  2. $x_1=12$‍,$x_2=14$‍,$x_3=8$‍,$x_4=10$‍,‍ где $x_i$‍ — число членов $i$‍-го кружка, $i=1$‍,‍ 2, 3, 4.
  3. $\dfrac h2\cdot\dfrac{\ctg^2\dfrac\alpha2-\tg^2\dfrac\delta2} {\sqrt{\left(\ctg\dfrac\alpha2+\tg\dfrac\delta2\right)^2+4}}$‍.
  4. $x=2$‍.

Метаданные Кузичев А. С., Успенский В. А. Гуманитарии сдают математику // Квант. — 1970. — № 4. — С. 35—40.

Авторы
,
Заглавие
Гуманитарии сдают математику
Год
1970
Номер
4
Страницы
35—40
Рубрика
Описание
Кузичев А. С., Успенский В. А. Гуманитарии сдают математику // Квант. — 1970. — № 4. — С. 35‍—‍40.
Ссылка
https://www.kvant.digital/issues/1970/4/kuzichev_uspenskiy-gumanitarii_sdayut_matematiku-04b0797c/