Zbiory liczbowe. Liczby rzeczywiste
Sprawdzian 2
Grupa A
Zadanie 1
Zestaw ze sobą i uszereguj od najmniejszej do największej liczby \(p\), \(q\) oraz \(r\), jeśli:
$$p = 3|1 - \sqrt{3}| - |3\sqrt{3} - 5| + |-2| \cdot |4|$$
$$q = \dfrac{2\frac{2}{5} + 3{,}4 : 2\frac{1}{8}}{0,(3)}$$
$$r = \text{NWD}(56, 88)$$
\(r < p < q\) (czyli: \(8 < 10 < 12\))
Wskazówki:
- Definicja wartości bezwzględnej: \(|x| = x\) dla \(x \ge 0\) oraz \(|x| = -x\) dla \(x < 0\). Oszacuj wartość \(\sqrt{3} \approx 1{,}73\) oraz porównaj kwadraty liczb: \((3\sqrt{3})^2 = 27\) i \(5^2 = 25\), aby prawidłowo ustalić znaki pod modułami.
- W liczbie \(q\) zamień ułamek okresowy na zwykły (\(0,(3) = \frac{1}{3}\)) oraz przedstaw liczby dziesiętne i mieszane w postaci ułamków nieskracalnych lub niewłaściwych. Pamiętaj o kolejności działań – dzielenie wykonujemy przed dodawaniem.
- Największy wspólny dzielnik \(\text{NWD}(56, 88)\) wyznacz za pomocą rozkładu na czynniki pierwsze lub stosując algorytm Euklidesa.
- Uszeregowanie od najmniejszej do największej oznacza zapis w porządku rosnącym.
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Obliczenie wartości liczby \(p = 3|1 - \sqrt{3}| - |3\sqrt{3} - 5| + |-2| \cdot |4|\):
Szacujemy wielkości niewymierne: \(\sqrt{3} \approx 1{,}73\). Ustalamy znaki wyrażeń wewnątrz poszczególnych modułów:- Dla pierwszego modułu: ponieważ \(1 < \sqrt{3}\), różnica jest ujemna (\(1 - \sqrt{3} < 0\)), więc zmieniamy znak na przeciwny: $$|1 - \sqrt{3}| = -(1 - \sqrt{3}) = \sqrt{3} - 1$$
- Dla drugiego modułu: porównujemy kwadraty składników: $$(3\sqrt{3})^2 = 9 \cdot 3 = 27, \quad 5^2 = 25$$ Ponieważ \(27 > 25\), zachodzi \(3\sqrt{3} > 5\), zatem \(3\sqrt{3} - 5 > 0\). Opuszczamy moduł bez zmiany znaków: $$|3\sqrt{3} - 5| = 3\sqrt{3} - 5$$
- Dla iloczynu wartości bezwzględnych: $$|-2| = 2, \quad |4| = 4 \implies |-2| \cdot |4| = 2 \cdot 4 = 8$$
-
Obliczenie wartości liczby \(q = \dfrac{2\frac{2}{5} + 3{,}4 : 2\frac{1}{8}}{0,(3)}\):
Zamieniamy ułamek okresowy w mianowniku na ułamek zwykły: $$0,(3) = \frac{3}{9} = \frac{1}{3}$$ Obliczamy wartość licznika ułamka głównego. W pierwszej kolejności wykonujemy dzielenie. Zamieniamy ułamek dziesiętny i liczbę mieszaną na ułamki niewłaściwe: $$3{,}4 = \frac{34}{10} = \frac{17}{5}$$ $$2\frac{1}{8} = \frac{2 \cdot 8 + 1}{8} = \frac{17}{8}$$ Dzielenie zastępujemy mnożeniem przez odwrotność dzielnika, skracając liczbę \(17\): $$\begin{aligned} 3{,}4 : 2\frac{1}{8} &= \frac{17}{5} : \frac{17}{8} \\[8pt] &= \frac{17}{5} \cdot \frac{8}{17} \\[8pt] &= \frac{8}{5} \end{aligned}$$ Dodajemy ułamki o wspólnym mianowniku w liczniku: $$\begin{aligned} 2\frac{2}{5} + \frac{8}{5} &= \frac{12}{5} + \frac{8}{5} \\[8pt] &= \frac{20}{5} = 4 \end{aligned}$$ Dzielimy otrzymany licznik przez mianownik: $$\begin{aligned} q &= \dfrac{4}{\dfrac{1}{3}} \\[8pt] &= 4 : \frac{1}{3} \\[8pt] &= 4 \cdot 3 = 12 \end{aligned}$$ Wartość liczby \(q\) wynosi \(12\). -
Obliczenie wartości liczby \(r = \text{NWD}(56, 88)\):
Sposób I – Rozkład na czynniki pierwsze za pomocą pionowej kreski:
Rozkładamy obie liczby na czynniki pierwsze: $$\begin{array}{r|l} 56 & 2 \\ 28 & 2 \\ 14 & 2 \\ 7 & 7 \\ 1 & \end{array} \qquad\qquad \begin{array}{r|l} 88 & 2 \\ 44 & 2 \\ 22 & 2 \\ 11 & 11 \\ 1 & \end{array}$$ Zapisujemy rozkłady w postaci potęgowej: $$\begin{aligned} 56 &= 2^3 \cdot 7^1 \\[8pt] 88 &= 2^3 \cdot 11^1 \end{aligned}$$ Największym wspólnym dzielnikiem jest iloczyn czynników wspólnych w najniższej potędze: $$r = \text{NWD}(56, 88) = 2^3 = 8$$
Sposób II – Zastosowanie algorytmu Euklidesa:
Wykonujemy kolejne dzielenia z resztą: $$\begin{aligned} 88 &= 1 \cdot 56 + 32 \\[8pt] 56 &= 1 \cdot 32 + 24 \\[8pt] 32 &= 1 \cdot 24 + 8 \\[8pt] 24 &= 3 \cdot 8 + 0 \end{aligned}$$ Ostatnią niezerową resztą jest \(8\), stąd: $$r = \text{NWD}(56, 88) = 8$$ -
Porównanie otrzymanych wartości i uszeregowanie rosnące:
Zestawiamy uzyskane wyniki: $$\begin{aligned} p &= 10 \\[8pt] q &= 12 \\[8pt] r &= 8 \end{aligned}$$ Porządkujemy liczby w kolejności od najmniejszej do największej: $$8 < 10 < 12$$ czyli: $$r < p < q$$ Przedstawmy położenie wyznaczonych liczb na osi liczbowej:
Odpowiedź:
\(r < p < q\) (czyli: \(8 < 10 < 12\))
\(r < p < q\) (czyli: \(8 < 10 < 12\))
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 2
Wyznacz wszystkie liczby rzeczywiste spełniające poniższe równania:
a) \(\left(\dfrac{5}{3}x - 2\right)(-2x + 7) = 0\)
b) \(\dfrac{5x + 2}{3} - 2(x - 1) = \dfrac{3}{4}\)
a) \(\left(\dfrac{5}{3}x - 2\right)(-2x + 7) = 0\)
b) \(\dfrac{5x + 2}{3} - 2(x - 1) = \dfrac{3}{4}\)
a) \(x = \dfrac{6}{5} = 1\dfrac{1}{5}\) lub \(x = \dfrac{7}{2} = 3\dfrac{1}{2}\)
b) \(x = \dfrac{23}{4} = 5\dfrac{3}{4} = 5{,}75\)
b) \(x = \dfrac{23}{4} = 5\dfrac{3}{4} = 5{,}75\)
Wskazówki:
- Podpunkt a): Równanie jest zapisane w postaci iloczynowej. Iloczyn dwóch wyrażeń jest równy zero wtedy i tylko wtedy, gdy co najmniej jedno z nich wynosi zero (\(A \cdot B = 0 \iff A = 0 \lor B = 0\)). Przyrównaj każdy nawias do zera i wyznacz wartości niewiadomej \(x\).
- Podpunkt b): W równaniu występują ułamki o mianownikach \(3\) oraz \(4\). Sprowadź równanie do postaci całkowitej, mnożąc obie strony przez ich najmniejszą wspólną wielokrotność, czyli \(12\), a następnie pamiętaj o poprawnej redukcji wyrazów podobnych.
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Podpunkt a) Rozwiązujemy równanie iloczynowe \(\left(\dfrac{5}{3}x - 2\right)(-2x + 7) = 0\):
Iloczyn jest równy zero, gdy pierwszy lub drugi czynnik jest równy zero: $$ \dfrac{5}{3}x - 2 = 0 \quad\lor\quad -2x + 7 = 0 $$ Rozwiązujemy pierwsze równanie liniowe: $$ \begin{aligned} \dfrac{5}{3}x - 2 &= 0 \\[8pt] \dfrac{5}{3}x &= 2 \end{aligned} $$ Mnożymy obie strony równania przez odwrotność ułamka stojącego przy \(x\), czyli przez \(\dfrac{3}{5}\): $$ x = 2 \cdot \dfrac{3}{5} = \dfrac{6}{5} = 1\dfrac{1}{5} $$ Rozwiązujemy drugie równanie liniowe: $$ \begin{aligned} -2x + 7 &= 0 \\[8pt] -2x &= -7 \\[8pt] x &= \dfrac{-7}{-2} = \dfrac{7}{2} = 3\dfrac{1}{2} \end{aligned} $$ Rozwiązaniami równania z podpunktu a) są zatem liczby: $$ x = \dfrac{6}{5} \quad\lor\quad x = \dfrac{7}{2} $$ -
Podpunkt b) Sposób I – Rozwiązujemy równanie \(\dfrac{5x + 2}{3} - 2(x - 1) = \dfrac{3}{4}\) przez obustronne mnożenie przez wspólny mianownik:
Wychodzimy z wyjściowego równania: $$ \dfrac{5x + 2}{3} - 2(x - 1) = \dfrac{3}{4} $$ Najmniejszą wspólną wielokrotnością mianowników \(3\) i \(4\) jest liczba \(12\). Mnożymy obie strony równania przez \(12\): $$ 12 \cdot \left(\dfrac{5x + 2}{3} - 2(x - 1)\right) = 12 \cdot \dfrac{3}{4} $$ Mnożymy każdy ze składników z osobna: $$ \begin{aligned} 4 \cdot (5x + 2) - 24(x - 1) &= 3 \cdot 3 \\[8pt] 20x + 8 - 24x + 24 &= 9 \end{aligned} $$ Redukujemy wyrazy podobne po lewej stronie równania: $$ \begin{aligned} (20x - 24x) + (8 + 24) &= 9 \\[8pt] -4x + 32 &= 9 \end{aligned} $$ Przenosimy wyraz wolny na prawą stronę: $$ \begin{aligned} -4x &= 9 - 32 \\[8pt] -4x &= -23 \end{aligned} $$ Dzielimy obie strony przez \(-4\): $$ x = \dfrac{-23}{-4} = \dfrac{23}{4} = 5\dfrac{3}{4} = 5{,}75 $$ -
Podpunkt b) Sposób II – Rozbicie na ułamki proste i przekształcenia na ułamkach zwykłych:
Wychodzimy z wyjściowego równania: $$ \dfrac{5x + 2}{3} - 2(x - 1) = \dfrac{3}{4} $$ Rozdzielamy pierwszy ułamek na sumę oraz wymnażamy nawias przez liczbę \(-2\): $$ \begin{aligned} \dfrac{5}{3}x + \dfrac{2}{3} - 2x + 2 &= \dfrac{3}{4} \\[8pt] \left(\dfrac{5}{3} - 2\right)x + \left(\dfrac{2}{3} + 2\right) &= \dfrac{3}{4} \end{aligned} $$ Sprowadzamy współczynniki liczbowe do wspólnego mianownika \(3\): $$ \begin{aligned} \left(\dfrac{5}{3} - \dfrac{6}{3}\right)x + \left(\dfrac{2}{3} + \dfrac{6}{3}\right) &= \dfrac{3}{4} \\[8pt] -\dfrac{1}{3}x + \dfrac{8}{3} &= \dfrac{3}{4} \end{aligned} $$ Przenosimy ułamek \(\dfrac{8}{3}\) na prawą stronę: $$ \begin{aligned} -\dfrac{1}{3}x &= \dfrac{3}{4} - \dfrac{8}{3} \\[8pt] -\dfrac{1}{3}x &= \dfrac{9}{12} - \dfrac{32}{12} \\[8pt] -\dfrac{1}{3}x &= -\dfrac{23}{12} \end{aligned} $$ Mnożymy obie strony równania przez \(-3\): $$ \begin{aligned} x &= -\dfrac{23}{12} \cdot (-3) \\[8pt] x &= \dfrac{23}{4} = 5\dfrac{3}{4} \end{aligned} $$
Odpowiedź:
a) \(x = \dfrac{6}{5} = 1\dfrac{1}{5}\) lub \(x = \dfrac{7}{2} = 3\dfrac{1}{2}\)
b) \(x = \dfrac{23}{4} = 5\dfrac{3}{4} = 5{,}75\)
a) \(x = \dfrac{6}{5} = 1\dfrac{1}{5}\) lub \(x = \dfrac{7}{2} = 3\dfrac{1}{2}\)
b) \(x = \dfrac{23}{4} = 5\dfrac{3}{4} = 5{,}75\)
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 3
Rozwiąż nierówność z jedną niewiadomą i przedstaw uzyskany zbiór rozwiązań na osi liczbowej:
$$-3x + 1 - \dfrac{5 - x}{2} < 1{,}5(-x + 2)$$
a) Wyznacz najmniejszą liczbę całkowitą, która spełnia tę nierówność.
b) Rozstrzygnij, które spośród liczb niewymiernych: \(\sqrt{11}\), \(-\pi\), \(-\pi - 2\) należą do zbioru rozwiązań tej nierówności.
b) Rozstrzygnij, które spośród liczb niewymiernych: \(\sqrt{11}\), \(-\pi\), \(-\pi - 2\) należą do zbioru rozwiązań tej nierówności.
Zbiór rozwiązań nierówności: \(x \in \left(-\dfrac{9}{2}, +\infty\right)\), czyli \(x > -4{,}5\).
a) \(-4\)
b) \(\sqrt{11}\) oraz \(-\pi\)
a) \(-4\)
b) \(\sqrt{11}\) oraz \(-\pi\)
Wskazówki:
- Aby pozbyć się kreski ułamkowej, pomnóż obie strony nierówności przez mianownik równy \(2\), zwracając szczególną uwagę na zmianę znaków wyrażenia w liczniku po opuszczeniu nawiasu poprzedzonego minusem.
- Uporządkuj wyrazy podobne: przenieś składniki z niewiadomą \(x\) na lewą stronę, a liczby na prawą stronę znaku nierówności.
- Pamiętaj o podstawowej regule: dzielenie lub mnożenie obu stron nierówności przez liczbę ujemną odwraca zwrot znaku nierówności na przeciwny.
- Nanieś zbiór rozwiązań na oś liczbową, zaznaczając punkt graniczny kółkiem otwartym (niezamalowanym).
- Do wyznaczenia najmniejszej liczby całkowitej oraz oceny liczb niewymiernych zastosuj przybliżenia dziesiętne: \(-\dfrac{9}{2} = -4{,}5\), \(\pi \approx 3{,}14\) oraz \(3 < \sqrt{11} < 4\).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Sposób I – Rozwiązanie nierówności przez obustronne mnożenie przez mianownik:
Rozwiązujemy wyjściową nierówność: $$-3x + 1 - \dfrac{5 - x}{2} < 1{,}5(-x + 2)$$ Mnożymy obie strony nierówności przez \(2\): $$2 \cdot (-3x + 1) - 2 \cdot \dfrac{5 - x}{2} < 2 \cdot 1{,}5(-x + 2)$$ $$2(-3x + 1) - (5 - x) < 3(-x + 2)$$ Wykonujemy mnożenie i opuszczamy nawiasy, pamiętając o zmianie znaków w wyrażeniu \(-(5 - x)\): $$\begin{aligned} -6x + 2 - 5 + x &< -3x + 6 \\[8pt] -5x - 3 &< -3x + 6 \end{aligned}$$ Przenosimy wyrażenia ze zmienną \(x\) na lewą stronę, a liczby na prawą stronę: $$\begin{aligned} -5x + 3x &< 6 + 3 \\[8pt] -2x &< 9 \end{aligned}$$ Dzielimy obie strony przez liczbę ujemną \(-2\), co powoduje odwrócenie zwrotu znaku nierówności: $$\begin{aligned} x &> -\dfrac{9}{2} \\[8pt] x &> -4{,}5 \end{aligned}$$ Zbiorem rozwiązań nierówności jest przedział nieskończony: $$x \in \left(-\dfrac{9}{2}, +\infty\right)$$ -
Sposób II – Rozwiązanie nierówności z użyciem ułamków dziesiętnych:
Rozbijamy ułamek po lewej stronie na dwa składniki: $$\dfrac{5 - x}{2} = \dfrac{5}{2} - \dfrac{x}{2} = 2{,}5 - 0{,}5x$$ Podstawiamy do nierówności i redukujemy wyrazy: $$\begin{aligned} -3x + 1 - (2{,}5 - 0{,}5x) &< 1{,}5(-x + 2) \\[8pt] -3x + 1 - 2{,}5 + 0{,}5x &< -1{,}5x + 3 \\[8pt] -2{,}5x - 1{,}5 &< -1{,}5x + 3 \end{aligned}$$ Grupujemy wyrazy podobne: $$\begin{aligned} -2{,}5x + 1{,}5x &< 3 + 1{,}5 \\[8pt] -x &< 4{,}5 \quad \Big/ \cdot (-1) \\[8pt] x &> -4{,}5 \end{aligned}$$ Otrzymujemy identyczny zbiór rozwiązań: \(x \in (-4{,}5, +\infty)\). -
Zilustrowanie zbioru rozwiązań na osi liczbowej:
Nierówność jest ostra (\(x > -4{,}5\)), co oznacza, że liczba \(-4{,}5\) nie należy do rozwiązań i zaznaczamy ją kółkiem otwartym (niezamalowanym). Zbiór rozwiązań tworzy półprosta biegnąca w prawo ku dodatniej nieskończoności. -
Podpunkt a) Wyznaczenie najmniejszej liczby całkowitej spełniającej nierówność:
Rozwiązaniem nierówności są liczby spełniające warunek \(x > -4{,}5\).
Wypisujemy liczby całkowite leżące w pobliżu wartości \(-4{,}5\): $$\dots, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, \dots$$ Porównujemy wartości:- Dla \(x = -5\): zachodzi \(-5 < -4{,}5\), więc liczba \(-5\) nie należy do zbioru rozwiązań,
- Dla \(x = -4\): zachodzi \(-4 > -4{,}5\), więc liczba \(-4\) należy do zbioru rozwiązań.
-
Podpunkt b) Badanie przynależności liczb niewymiernych do zbioru rozwiązań:
Sprawdzamy kolejno każdą z trzech podanych liczb niewymiernych, porównując je z wartością \(-4{,}5\):
1. Liczba \(\sqrt{11}\):
Szacujemy wartość pierwiastka: $$3^2 = 9 < 11 < 16 = 4^2 \implies 3 < \sqrt{11} < 4 \implies \sqrt{11} \approx 3{,}32$$ Ponieważ \(3{,}32 > -4{,}5\), liczba \(\sqrt{11}\) spełnia nierówność.
2. Liczba \(-\pi\):
Przyjmując przybliżenie \(\pi \approx 3{,}1416\), otrzymujemy \(-\pi \approx -3{,}14\). Porównujemy: $$-3{,}14 > -4{,}5$$ Liczba \(-\pi\) spełnia nierówność.
3. Liczba \(-\pi - 2\):
Odejmując \(2\) od przybliżenia liczby \(-\pi\), uzyskujemy: $$-\pi - 2 \approx -3{,}1416 - 2 = -5{,}1416$$ Porównujemy z wartością graniczną: $$-5{,}1416 < -4{,}5$$ Liczba \(-\pi - 2\) nie spełnia nierówności.
Nierówność spełniają zatem liczby: $$\sqrt{11} \quad \text{oraz} \quad -\pi$$
Odpowiedź:
Zbiór rozwiązań: \(x \in \left(-\dfrac{9}{2}, +\infty\right)\)
a) \(-4\)
b) \(\sqrt{11}\) oraz \(-\pi\)
Zbiór rozwiązań: \(x \in \left(-\dfrac{9}{2}, +\infty\right)\)
a) \(-4\)
b) \(\sqrt{11}\) oraz \(-\pi\)
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 4
W ramach posezonowej wyprzedaży cenę nowoczesnego roweru trekkingowego obniżono dwukrotnie, za każdym razem o identyczną wartość procentową. Po wprowadzeniu obu obniżek ostateczna kwota, jaką należało zapłacić za ten rower, wynosiła dokładnie 64% jego ceny wyjściowej. Ustal, o ile procent redukowano cenę roweru podczas każdego z tych dwóch etapów promocji.
Każdorazowo cenę obniżano o:
$$20\%$$
Wskazówki:
- Oznacz cenę wyjściową roweru dodatnią zmienną \(c\) (\(c > 0\)), a wielkość procentową pojedynczej obniżki przez \(p\%\) (\(p \in (0, 100)\)).
- Zauważ, że druga obniżka jest naliczana od kwoty uzyskanej po pierwszej zmianie ceny, a nie od kwoty początkowej.
- Zadanie możesz rozwiązać za pomocą klasycznego równania z niewiadomą \(p\) lub wyznaczając mnożnik ułamkowy, przez który mnożona jest cena w każdym etapie.
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Zapisanie zależności algebraicznej opisującej kolejne obniżki ceny:
Wprowadzamy oznaczenia:
• \(c\) – początkowa cena roweru trekkingowego (\(c > 0\)),
• \(p\) – szukana wartość procentowa każdej z dwóch kolejnych obniżek (\(0 < p < 100\)).
Obniżenie ceny o \(p\%\) oznacza pomnożenie dotychczasowej ceny przez czynnik \(\left(1 - \dfrac{p}{100}\right)\).
Cena roweru po pierwszej obniżce wynosi: $$c_1 = c \cdot \left(1 - \dfrac{p}{100}\right)$$ Cena roweru po drugiej obniżce o ten sam procent \(p\) wynosi: $$\begin{aligned} c_2 &= c_1 \cdot \left(1 - \dfrac{p}{100}\right) \\[8pt] &= c \cdot \left(1 - \dfrac{p}{100}\right) \cdot \left(1 - \dfrac{p}{100}\right) \\[8pt] &= c \cdot \left(1 - \dfrac{p}{100}\right)^2 \end{aligned}$$ Z treści zadania wynika, że ostateczna cena stanowi \(64\%\) ceny wyjściowej: $$c_2 = 64\% \cdot c = 0{,}64c$$ -
Sposób I – Wyznaczenie procentu obniżki z równania algebraicznego:
Przyrównujemy do siebie oba wyrażenia określające cenę końcową \(c_2\): $$c \cdot \left(1 - \dfrac{p}{100}\right)^2 = 0{,}64c$$ Dzielimy obie strony równania przez dodatnią cenę wyjściową \(c\): $$\left(1 - \dfrac{p}{100}\right)^2 = 0{,}64$$ Zapisujemy liczbę \(0{,}64\) w postaci ułamka zwykłego: $$\left(1 - \dfrac{p}{100}\right)^2 = \dfrac{64}{100}$$ Ponieważ cena po obniżce pozostaje dodatnia, wyrażenie w nawiasie jest większe od zera (\(1 - \dfrac{p}{100} > 0\)). Wyciągamy pierwiastek kwadratowy z obu stron: $$\begin{aligned} 1 - \dfrac{p}{100} &= \sqrt{\dfrac{64}{100}} \\[8pt] 1 - \dfrac{p}{100} &= \dfrac{8}{10} \\[8pt] 1 - \dfrac{p}{100} &= 0{,}8 \end{aligned}$$ Przenosimy wyrazy i wyznaczamy wartość \(p\): $$\begin{aligned} \dfrac{p}{100} &= 1 - 0{,}8 \\[8pt] \dfrac{p}{100} &= 0{,}2 \\[8pt] p &= 0{,}2 \cdot 100 \\[8pt] p &= 20 \end{aligned}$$ Zatem każda obniżka wynosiła \(20\%\). -
Sposób II – Wyznaczenie wartości obniżki za pomocą mnożnika zmiany ceny:
Niech \(k\) oznacza współczynnik określający, jaką część poprzedniej ceny stanowi cena po pojedynczej obniżce (\(k \in (0, 1)\)).
Po dwóch kolejnych przecenach o ten sam współczynnik końcowa kwota wynosi: $$c_2 = c \cdot k \cdot k = c \cdot k^2$$ Z treści zadania wiemy, że: $$c_2 = 0{,}64c \implies k^2 = 0{,}64$$ Wyznaczamy mnożnik \(k\) (uwzględniając, że \(k > 0\)): $$\begin{aligned} k &= \sqrt{0{,}64} \\[8pt] k &= 0{,}8 = 80\% \end{aligned}$$ Współczynnik \(k = 80\%\) oznacza, że po każdej obniżce pozostawało \(80\%\) dotychczasowej ceny.
Wielkość pojedynczej obniżki wynosi więc: $$100\% - 80\% = 20\%$$
Odpowiedź:
Cenę roweru każdorazowo obniżano o \(20\%\).
Cenę roweru każdorazowo obniżano o \(20\%\).
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Zadanie 5
Uzasadnij, że dla dowolnej liczby naturalnej \(n\) wielocyfrowa liczba o zapisie dziesiętnym \(8\underbrace{3\dots3}_{2n+1}4\) dzieli się bez reszty przez \(6\).
Przeprowadzono dowód wykazujący, że dla dowolnej liczby naturalnej \(n\) liczba \(8\underbrace{3\dots3}_{2n+1}4\) dzieli się jednocześnie przez \(2\) oraz przez \(3\), a zatem jest podzielna przez \(6\).
Wskazówki:
- Wykorzystaj fakt, że liczba naturalna dzieli się przez \(6\) wtedy i tylko wtedy, gdy jest jednocześnie podzielna przez \(2\) oraz przez \(3\), ponieważ \(6 = 2 \cdot 3\), a liczby \(2\) i \(3\) są względnie pierwsze (\(\operatorname{NWD}(2, 3) = 1\)).
- Podzielność przez \(2\) sprawdź na podstawie ostatniej cyfry danej liczby.
- Podzielność przez \(3\) zbadaj przy użyciu cechy podzielności: oblicz sumę wszystkich cyfr, sumując cyfrę \(8\), cyfrę \(4\) oraz \(2n+1\) cyfr równych \(3\).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Warunek podzielności przez 6 i wykazanie podzielności przez 2:
Liczba całkowita jest podzielna przez \(6\) wtedy i tylko wtedy, gdy jest jednocześnie podzielna przez \(2\) oraz przez \(3\), ponieważ \(6 = 2 \cdot 3\) oraz \(\operatorname{NWD}(2, 3) = 1\).
Dana jest liczba: $$8\underbrace{3\dots3}_{2n+1}4$$ Ostatnią cyfrą tej liczby jest \(4\). Ponieważ \(4\) jest cyfrą parzystą (\(4 \in \{0, 2, 4, 6, 8\}\)), badana liczba jest parzysta, a zatem jest podzielna przez \(2\). -
Sposób I – Wykazanie podzielności przez 3 na podstawie sumy cyfr:
Zgodnie z cechą podzielności przez \(3\), liczba naturalna dzieli się przez \(3\) wtedy i tylko wtedy, gdy suma jej cyfr jest podzielna przez \(3\).
Rozważana liczba składa się z:- początkowej cyfry \(8\),
- dokładnie \(2n+1\) cyfr równych \(3\) w środku,
- końcowej cyfry \(4\).
-
Sposób II – Wykazanie podzielności przez 3 na podstawie rozwinięcia dziesiętnego i podsumowanie:
Liczba \(8\underbrace{3\dots3}_{2n+1}4\) posiada łącznie \(1 + (2n + 1) + 1 = 2n + 3\) cyfry. W pozycyjnym układzie dziesiętnym możemy zapisać ją w postaci sumy wagowych potęg liczby \(10\): $$L = 8 \cdot 10^{2n+2} + 3 \cdot 10^{2n+1} + 3 \cdot 10^{2n} + \dots + 3 \cdot 10^1 + 4$$ Zauważmy, że każda potęga liczby dziesięć o wykładniku naturalnym \(k \ge 1\) daje resztę \(1\) przy dzieleniu przez \(3\): $$10^k = \underbrace{99\dots9}_{k} + 1 = 3 \cdot \underbrace{33\dots3}_{k} + 1 = 3M_k + 1$$ gdzie \(M_k\) jest liczbą całkowitą. Podstawiając tę zależność do rozwinięcia dziesiętnego, otrzymujemy: $$\begin{aligned} L &= 8(3M_{2n+2} + 1) + 3 \cdot \left(10^{2n+1} + \dots + 10^1\right) + 4 \\[8pt] &= 3 \cdot 8M_{2n+2} + 8 + 3K + 4 \\[8pt] &= 3(8M_{2n+2} + K) + 12 \\[8pt] &= 3(8M_{2n+2} + K + 4) \end{aligned}$$ gdzie \(K = 10^{2n+1} + \dots + 10^1\) jest liczbą całkowitą. Wyrażenie w nawiasie jest sumą liczb całkowitych, co stanowi bezpośredni dowód podzielności liczby \(L\) przez \(3\).
Ponieważ wykazaliśmy, że badana liczba dzieli się przez \(2\) oraz przez \(3\), a liczby te są względnie pierwsze, liczba \(8\underbrace{3\dots3}_{2n+1}4\) jest podzielna przez \(2 \cdot 3 = 6\), co kończy uzasadnienie.
Odpowiedź:
Wykazano, że dla dowolnej liczby naturalnej \(n\) liczba \(8\underbrace{3\dots3}_{2n+1}4\) jest podzielna przez \(2\) oraz przez \(3\), a w konsekwencji dzieli się przez \(6\).
Wykazano, że dla dowolnej liczby naturalnej \(n\) liczba \(8\underbrace{3\dots3}_{2n+1}4\) jest podzielna przez \(2\) oraz przez \(3\), a w konsekwencji dzieli się przez \(6\).
Wideolekcja:
Nagranie wideo do tego zadania pojawi się wkrótce.
Obejrzyj pełne omówienie zadania krok po kroku:
Grupa B
Zadanie 1
Ustal porządek niemalejący dla liczb \(u\), \(v\) i \(w\) określonych wzorami:
$$u = 2|2 - \sqrt{5}| - |2\sqrt{5} - 3| + |-3| \cdot |4|$$
$$v = \dfrac{6\frac{4}{5} + 5{,}2 : 1\frac{5}{8}}{0,(6)}$$
$$w = \text{NWD}(42, 77)$$
\(w < u < v\) (czyli: \(7 < 11 < 15\))
Zadanie 2
Rozwiąż poniższe równania z jedną niewiadomą:
a) \(\left(\dfrac{3}{4}x - 2\right)(-5x + 3) = 0\)
b) \(\dfrac{3x - 1}{2} - 3(x + 1) = \dfrac{1}{4}\)
a) \(\left(\dfrac{3}{4}x - 2\right)(-5x + 3) = 0\)
b) \(\dfrac{3x - 1}{2} - 3(x + 1) = \dfrac{1}{4}\)
a) \(x = \dfrac{8}{3} = 2\dfrac{2}{3}\) lub \(x = \dfrac{3}{5}\)
b) \(x = -\dfrac{5}{2} = -2\dfrac{1}{2} = -2{,}5\)
b) \(x = -\dfrac{5}{2} = -2\dfrac{1}{2} = -2{,}5\)
Zadanie 3
Wyznacz zbiór rozwiązań nierówności i zilustruj go graficznie na osi liczbowej:
$$-2x + 1 - \dfrac{8 - 3x}{4} < 0{,}75(-x + 2)$$
a) Wskaż najmniejszą liczbę całkowitą będącą rozwiązaniem tej nierówności.
b) Oceń, które spośród podanych liczb: \(\sqrt{15}\), \(-\pi\), \(-\pi - 2\), należą do zbioru rozwiązań tej nierówności.
b) Oceń, które spośród podanych liczb: \(\sqrt{15}\), \(-\pi\), \(-\pi - 2\), należą do zbioru rozwiązań tej nierówności.
Zbiór rozwiązań nierówności: \(x \in (-5, +\infty)\), czyli \(x > -5\).
a) \(-4\)
b) \(\sqrt{15}\) oraz \(-\pi\)
a) \(-4\)
b) \(\sqrt{15}\) oraz \(-\pi\)
Zadanie 4
W salonie ze sprzętem audio cenę profesjonalnego zestawu głośnikowego zredukowano dwukrotnie, za każdym razem stosując ten sam procent rabatu. W rezultacie obu tych zmian ostateczna cena zestawu stanowiła 81% jego ceny katalogowej sprzed promocji. Oblicz, o ile procent zmniejszano cenę tego sprzętu podczas każdej z tych obniżek.
Każdorazowo cenę obniżano o:
$$10\%$$
Zadanie 5
Wykaż, że dla dowolnej liczby naturalnej \(n\) zapisana w systemie dziesiętnym liczba \(7\underbrace{3\dots3}_{2n+1}2\) jest podzielna przez \(6\).
Przeprowadzono dowód wykazujący, że dla dowolnej liczby naturalnej \(n\) liczba \(7\underbrace{3\dots3}_{2n+1}2\) dzieli się jednocześnie przez \(2\) oraz przez \(3\), a zatem jest podzielna przez \(6\).
