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

Задача М1243

Условие задачи (1990, № 9) Задача М1243 // Квант. — 1990. — № 9. — Стр. 23; 1991. — № 2. — Стр. 28—29.

  1. На доске записано уравнение $*x^2+*x+*=0$‍.‍ Первый из двух играющих называет любые три числа, второй расставляет их по своему выбору вместо звёздочек. Может ли первый добиться, чтобы полученное уравнение имело различные рациональные корни, или второй всегда сможет ему помешать?
  2. На доске написано уравнение $x^3+*x^2+*x+*=0$‍.‍ Первый из двух играющих называет любое число, второй ставит его на место любой из звёздочек; затем первый называет ещё одно число, второй ставит его на место одной из двух оставшихся звёздочек; наконец, первый ставит любое число на место последней оставшейся звёздочки. Может ли первый добиться того, чтобы полученное уравнение имело три различных целых корня?

А. Берзиньш

Всесоюзная математическая олимпиада (XXIV, 1990 год)


Решение задачи (1991, № 2) Задача М1243 // Квант. — 1990. — № 9. — Стр. 23; 1991. — № 2. — Стр. 28—29.

а) Ответ: может. Первый игрок выиграет, если назовёт попарно различные целые числа $a$‍,$b$‍,$c$‍,‍ сумма которых равна 0 (например 1, $-3$‍‍ и 2). Тогда уравнение $ax^2+bx+c=0$‍‍ имеет корни $x_1=1$‍,$x_2=\dfrac ca\ne1$‍.

б) Ответ: может. Вот одна из возможных стратегий первого игрока. Сначала он называет число 0. Если второй игрок ставит 0 на последнее место, то в левой части оказывается многочлен вида $x^3+ax^2+bx$‍.‍ Тогда первый называет число 2, а затем, в зависимости от действий второго игрока, ставит на оставшееся место число $-3$‍.

В итоге получается либо многочлен $x(x-1)(x-2)$‍,‍ либо $x(x-1)(x+3)$‍.

Если второй игрок ставит 0 вместо первой звёздочки, то получается многочлен вида $x^3+bx+c$‍.‍ Тогда первый называет число $-(3\cdot4\cdot5)^2$‍.‍ Если второй ставит его вместо $b$‍,‍ первый полагает $c=0$‍.‍ Если вместо $c$‍,‍ то первый ставит $b=3^2\cdot4^2-3^2\cdot5^2-4^2\cdot5^2$‍.‍ Соответственно, получается разложение $x(x+3\cdot4\cdot5)(x-3\cdot4\cdot5)$‍‍ либо $(x+3^2)(x+4^2)(x-5^2)$‍.

Если, наконец, второй подставит 0 вместо второй звёздочки, т. е. если получится многочлен $x^3+ax^2+c$‍,‍ то первый называет число $6^2\cdot7^3$‍,‍ а затем подставляет либо $a=-7^2$‍,‍ либо $c=-6^8\cdot7^3$‍.‍ Этим случаям соответствует разложение $(x+2\cdot7)(x-3\cdot7)(x-6\cdot7)$‍‍ либо $(x-2\cdot6^2\cdot7^2)(x+3\cdot6^2\cdot7^2)(x+6^3\cdot7^2)$‍.

А. Берзиньш


Метаданные Задача М1243 // Квант. — 1990. — № 9. — Стр. 23; 1991. — № 2. — Стр. 28—29.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1990. — № 9. — Стр.  [условие]

1991. — № 2. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1243 // Квант. — 1990. — № 9. — Стр. 23; 1991. — № 2. — Стр. 28‍—‍29.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1243/