Даны положительные числа a, b, c такие, что a^2 =11, b^2 =13, c^2 =48. Разрешается...

0 голосов
30 просмотров

Даны положительные числа a, b, c такие, что
a^2 =11,
b^2 =13,
c^2 =48.
Разрешается использовать только операции сложения, вычитания и
умножения, запоминать любое количество промежуточных результатов и
сравнивать их с нулем. Можно ли с помощью этих действий проверить
равенство a + b = c ?


Математика (15 баллов) | 30 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Ответ: да, можно.

Предположим, что a + b = c. Возведём это равенство в квадрат:
(a+b)^2=c^2
2ab=c^2-a^2-b^2 - ещё раз возводим в квадрат:
4a^2b^2=(c^2-a^2-b^2)^2
4a^2b^2-(c^2-a^2-b^2)^2=0

Выполнение этого равенства необходимо (не факт, что достаточно!) для того, чтобы выполнилось a + b = c, при этом его можно проверить при помощи указанных операций (первое слагаемое, например, представимо в виде 
(a^2 + a^2)(b^2 + b^2), а второе слагаемое и разность получаются тривиально).

Проверим на наших числах:
4 \cdot11\cdot13-(48-11-13)^2=-4\ne0, поэтому a, b, c гарантированно не удовлетворяют указанному равенству.

__________________________________

Попробуем понять, достаточно ли выведенное условие, т.е. может ли случиться так, что для каких-то положительных ab, c выполняется 4a^2b^2-(c^2-a^2-b^2)^2=0 но a+b\ne c.  Решаем уравнение:
4a^2b^2-(c^2-a^2-b^2)^2=0
(c^2-(a^2-2ab+b^2))(c^2-(a^2+2ab+b)^2))=0
(c^2-(a+b)^2)(c^2-(a-b)^2)=0
(c-(a+b))(c-(a-b))(c-(b-a))(c+(a+b))=0

Итак, выведенное уравнение выполняется при c=\pm a\pm b (знаки выбираются независимо). Кроме нужного случая добавляются ещё 3 возможных решения, при этом два из них отсекаются при условии положительности чисел, остаётся только две возможности:
1) c=a+b
2) c=|a-b|
Если выполняется условие imagea" alt="c>a" align="absmiddle" class="latex-formula">, imageb" alt="c>b" align="absmiddle" class="latex-formula">, то реализуется первый случай, иначе - второй.
Итак, выведенное условие необходимо и достаточно в том случае, если c^2 - максимальное из трёх чисел.

(148k баллов)