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

Задача М26

Условие задачи (1970, № 6) Задача М26 // Квант. — 1970. — № 6. — Стр. 27; 1971. — № 3. — Стр. 32.

Предположим, что в каждом номере задачника «Кванта» будет пять задач по математике, а журнал выходит ежемесячно. Обозначим через $f(x,y)$‍ номер первой из задач $x$‍-го номера за $y$‍-й год (например, $f(6, 1970)=26$‍).‍ Напишите общую формулу для $f(x,y)$‍,‍ для всех $x$‍,$y$($1\le x\le12$‍,$y\ge 1970$‍).

Решите уравнение $f(x,y)=y$‍.


Изображения страниц

Решение задачи (1971, № 3) Задача М26 // Квант. — 1970. — № 6. — Стр. 27; 1971. — № 3. — Стр. 32.

Функция $f$‍ удовлетворяет следующим условиям:

  1. $f(1,1970)=1$‍;
  2. $f(x+1,y)=f(x,y)+5$($1\le x\lt12$‍)‍ — за каждый месяц $f(x,y)$‍ увеличивается на 5;
  3. $f(1,y+1)=f(1,y)+60$‍ — за каждый год $f(x,y)$‍ увеличивается нa 60.

Ясно, что этими условиями функция однозначно определяется; её можно задать, например, такой формулой: $$ f(x,y)=5x+60(y-1970)-4. $$

Нетрудно проверить,что $f(5,2003)=2001$‍;$f(6,2003)=2006$‍.‍ Поэтому уравнение $f(x,y)=y$‍ не имеет решений.

Правильные решения прислали Е. Орлюк из Житомира, Н. Ильин из посёлка Захар Иркутской обл., М. Перельмутер из Киева и другие читатели.

Из сказанного выше ясно, что если бы мы ввели ещё такую функцию: $f(k,x,y)$‍ — номер $k$‍-й задачи $x$‍-го номера журнала за $y$‍-й год ($1\le k\le5$‍,$1\le x\le12$‍,$y\gt1970$‍),‍ то уравнение $f(k,x,y)=y$‍ имело бы единственное решение $k=3$‍,$x=5$‍,$y=2003$‍ — другими словами, если наша система сохранится до тех пор неизменной (по-прежнему в каждом номере будет пять задач по математике), то третья задача в задачнике «Кванта» № 5 за 2003 год будет иметь номер М2003. Общая формула для $f(k,x,y)$‍ такова: $$ f(k,x,y)=k+5x+60(y-1970)-5. $$

Для читателей, пожалуй, полезнее формулы, задающие обратную функцию, которые по номеру $n$‍ задачи позволяют найти год $y$‍ и номер журнала $x$‍,‍ в котором предлагалась эта задача.

Для этого удобно использовать такие обозначения: $[a]$‍ — целая часть числа $a$‍ (наибольшее целое число, не превосходящее $a$‍)‍ и $\{a\}=a-[a]$‍ — дробная часть числа $a$‍.

Проверьте, что $$ x=\left[12\left\{\dfrac{n-1}{60}\right\}\right]+1,\quad y=\left[\dfrac{n-1}{60}\right]+1970. $$


Метаданные Задача М26 // Квант. — 1970. — № 6. — Стр. 27; 1971. — № 3. — Стр. 32.

Предмет
Математика
Номера

1970. — № 6. — Стр.  [условие]

1971. — № 3. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М26 // Квант. — 1970. — № 6. — Стр. 27; 1971. — № 3. — Стр. 32.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m26/