asnika1989
?>

Впекарне за 3 дня израсходовали 48 мешков муки , на сколько дней хватит 80 мешков муки, если ежегодный расход муки не изменится?

Математика

Ответы

olarina6510
5 дней хватит 80 мешков муки
48/3=16
80/16=5
gri-7410
Во-первых, у уравнения есть очевидный корень x_1 = 4 , заявленный и в приведённом условии. Далее порассуждаем практически:

x=0) 2^0 4 \cdot 0 ;

x=1) 2^1 < 4 \cdot 1 ;

x=2) 2^2 < 4 \cdot 2 ;

x=3) 2^3 < 4 \cdot 3 ;

x=4) 2^4 = 4 \cdot 4 ;

x=5) 2^5 4 \cdot 5 ;

При x 4 , производная (2^x)'_x = 2^x \ln{2} 2^4 \ln{\sqrt{e}} = 8 больше производной (4x)'_x = 4, т.е. дальше левая часть уравнения, растёт быстрее, чем правая, а значит, других корней при x 4 быть не может.

При x < 0 , левая часть уравнения положительна, а правая отрицательна, так что других корней при x < 0 быть не может.

Однако, как видно из оценок (x=0) и (x=1) уравнение явно имеет решение на x \in (0,1), так как при сравнении двух непрерывных функций на этом интервале меняется знак.

Предположим, что второе решение рационально. Тогда слева мы будем иметь арифметический корень некоторой степени из двойки, возведённой в некоторую другую несократимую и меньшую степень, т.е. если x = \frac{p}{q} , где \{ p < q \} \in N , то: 2^x = 2^\frac{p}{q} = (\sqrt[q]2)^p < 2 . Это число, очевидно иррационально, что легко доказать от обратного методом Евклида. Однако справа должно быть рациональное число 4 \cdot \frac{p}{q} = \frac{4p}{q} , а значит, мы пришли к противоречию. Таким образом, второе решение иррационально.

Если, тем не менее, такой корень должен быть найден, то нам придётся привлечь некоторые не очень сложные знания из высшей математики, поскольку иначе данная задача не может быть решена.

В высшей математике используется множество дополнительных функций. Одна из них, функция Ламберта x = W(t) , по определению дающая решение, т.е. являющаяся обратной, к функции t = xe^x . Функция вводится аналогично, скажем, функции x = arctg(t) , являющейся решением уравнения t = tg{x} , но в отличие от арктангенса, функция Ламберта используется намного реже в прикладных задачах (в основном в задачах теплопроводности), и поэтому – менее широко известна. Функция вводится на расширенной комплексной плоскости, т.е. алгебраически, а не арифметически, а значит по определению, может быть многозначной, и является таковой при отрицательных значениях аргумента t , хотя нам достаточно будет знать лишь её действительные значения, которых при отрицательных аргументах всегда два. Вид действительных ветвей функции Ламберта представлен на приложенном изображении.

Преобразуем наше уравнение к функции Ламберта:

2^x = 4x ;

(\frac{1}{2})^x = \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{x} ;

x \cdot e^{ x \ln{ \frac{1}{2} } } = \frac{1}{4} ;

- x \ln{2} \cdot e^{ - x \ln{2} } = - \frac{ \ln{2} }{4} ;

Обозначим: y = - x \ln{2} , тогда:

y e^y = t = - \frac{ \ln{2} }{4} , отсюда через функцию Ламберта:

y = W(t) = W( -\frac{ \ln{2} }{4} ) ,

x = - \frac{y}{ \ln{2} } = - \frac{ W( -\frac{ \ln{2} }{4} ) }{ \ln{2} } ;

Функция Ламберта при t = -\frac{ \ln{2} }{4} \approx -0.17328679513998633 \pm 10^{-17} равна:

W(t) \in \{ -0.21481111641565689 \pm 10^{-17} , -2.77258872223978124 \pm 10^{-17} \} ;

что можно вычислить, либо через таблицу значений функции Ламберта, либо методом последовательных приближающихся вычислений, что можно легко проделать методами элементарного программирования, просто на калькуляторе или в двух связанных ячейках Excel, что я и проделала, подставляя в качестве x искомое значение и вычисляя t = xe^x , добиваясь его равенства t = -\frac{ \ln{2} }{4} \approx -0.17328679513998633 \pm 10^{-17} .

Большее из двух частных значений функции Ламберта при делении его на - \ln{2} как раз и даст значение x_1 = 4 , что можно легко проверить подстановкой.

Меньшее значение даст второй корень исходного уравнения:

В аналитической форме: x_2 = - \frac{ \min{ W( -\frac{ \ln{2} }{4} ) } }{ \ln{2} } ;

В форме приближённого значения:

x_2 \approx 0.30990693238069054 \pm 10^{-17} ;

О т в е т :

x \in \{ - \frac{ W( -\frac{ \ln{2} }{4} ) }{ \ln{2} } \} ;

x \in \{ -\frac{ min{W( -\frac{ \ln{2} }{4} ) } }{ \ln{2} } , 4 \} ;

x \in \{ 0.30990693238069054 \pm 10^{-17} , 4 \} .

Когда-то давным давно мне задали уравнение: 2 в степени х=4х и сказали решишь поступишь в упи им. с.
stmr29
С 1860-х годов по всей России стала известна саратовская гармоника, отличавшаяся своеобразным тембром, большей силой звучания и наличием колокольчиков. Со временем саратовская гармоника получила широкое распространение, её стали включать в состав ансамблей русских народных инструментов. Под аккомпанемент гармони выступали на концертах Лидия Русланова, Ольга Ковалёва. Музыкант и композитор Иван Паницкий тоже играл на саратовской гармони. 
Первая гармонная мастерская в Саратове была открыта Николаем Геннадьевичем Карелиным в 1870 году на Никольской улице. В 1920-е годы кустарей-гармошечников объединили в артель «Саратовская гармонь» и выделили им помещение на ул. Цыганской, 5. Со временем артель расширилась и превратилась в целое предприятие, выпускавшее до 8 тысяч гармоней в год. Делались заказные, концертные гармони, гармони для мастеров. В 1968 году цех по производству гармоней вошёл в состав Саратовской фабрики музыкальных инструментов, а в начале 1980-х в состав Энгельсского завода по производству духовых и ударных инструментов. В 2010 году в рамках проекта «Восстановление и сохранение производства саратовской гармоники» в производственных мастерских Саратовского колледжа производственных технологий СГТУ после долгого перерыва возобновлено изготовление Саратовских гармоник

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Впекарне за 3 дня израсходовали 48 мешков муки , на сколько дней хватит 80 мешков муки, если ежегодный расход муки не изменится?
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

bestxbox
sergeykirushev
andreyshulgin835
italiankarest
tsypanttn21
Владимирович_Роман
Як розв'язати ? у=(х квадрат +1) (х куб -1)
yfetyukov2
elenakarpova709
ВладимировичМорозова1941
Boss5519
olg53362928
Кирилл-Морозова
uglichwatch
buriginast5
juliaydodova