Какую дробь следует найти, если в числителе меньше знаменателя на 1, а если к числителю прибавить 2, а к знаменателю вычесть 5, то она уменьшится на 0,2?
Skazochnyy_Fakir
Давайте начнем с определения переменных. Предположим, что неизвестная дробь равна \(\frac{x}{y}\), где \(x\) - числитель, а \(y\) - знаменатель. Теперь у нас есть два условия, которые мы можем использовать для составления уравнения.
Условие 1: "В числителе меньше знаменателя на 1". Мы можем записать это уравнение так:
\[x = y - 1\]
Условие 2: "Если к числителю прибавить 2, а к знаменателю вычесть 5, то дробь уменьшится на 0,2". Запишем это уравнение:
\[\frac{x+2}{y-5} = \frac{x}{y} - 0,2\]
Теперь у нас есть система уравнений. Давайте решим ее методом подстановки.
Выразим \(x\) из первого уравнения и подставим его во второе уравнение:
\[\frac{(y-1)+2}{y-5} = \frac{y-1}{y} - 0,2\]
Упростим выражение в числителе дроби:
\[\frac{y+1}{y-5} = \frac{y-1}{y} - 0,2\]
Теперь избавимся от знаменателя, умножив все части уравнения на \(y(y-5)\):
\(y(y-5) \cdot \frac{y+1}{y-5} = y(y-5) \cdot \left(\frac{y-1}{y} - 0,2\right)\)
После сокращения и раскрытия скобок получаем:
\(y(y+1) = y(y-5) - 0,2y(y-5) - 0,2y^2\)
Раскроем скобки и упростим выражение:
\(y^2 + y = y^2 - 5y - 0,2y^2 + y + 10 - 0,2y(y-5)\)
Упростим дальше:
\(y = - 5y - 0,2y^2 + 10 - 0,2y^2 + 1y - 5y\)
\(y = - 10y - 0,4y^2 + 10 + y\)
Перенесем все влево и упростим:
\(0 = - 11y - 0,4y^2 + 10\)
Теперь у нас есть квадратное уравнение. Попробуем решить его с помощью метода дискриминанта.
Выражение имеет вид \(ay^2 + by + c = 0\), где \(a = -0,4\), \(b = -11\) и \(c = 10\).
Дискриминант \(D\) вычисляется по формуле \(D = b^2 - 4ac\).
\(D = (-11)^2 - 4(-0,4)(10)\)
\(D = 121 - 4(-4)\)
\(D = 121 + 16\)
\(D = 137\)
Теперь нам нужно найти корни уравнения, используя формулу Квадратного Корня:
\(y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}\)
\(y_{1,2} = \frac{-(-11) \pm \sqrt{137}}{2(-0,4)}\)
\(y_{1,2} = \frac{11 \pm \sqrt{137}}{-0,8}\)
Это дает нам два возможных значения для \(y\). Теперь мы можем подставить их в первое уравнение, чтобы найти соответствующие значения для \(x\).
Таким образом, ответ на задачу будет представлен двумя дробями: \(\frac{x_1}{y_1}\) и \(\frac{x_2}{y_2}\), где \(x_1\), \(x_2\) - числители, \(y_1\), \(y_2\) - знаменатели.
Условие 1: "В числителе меньше знаменателя на 1". Мы можем записать это уравнение так:
\[x = y - 1\]
Условие 2: "Если к числителю прибавить 2, а к знаменателю вычесть 5, то дробь уменьшится на 0,2". Запишем это уравнение:
\[\frac{x+2}{y-5} = \frac{x}{y} - 0,2\]
Теперь у нас есть система уравнений. Давайте решим ее методом подстановки.
Выразим \(x\) из первого уравнения и подставим его во второе уравнение:
\[\frac{(y-1)+2}{y-5} = \frac{y-1}{y} - 0,2\]
Упростим выражение в числителе дроби:
\[\frac{y+1}{y-5} = \frac{y-1}{y} - 0,2\]
Теперь избавимся от знаменателя, умножив все части уравнения на \(y(y-5)\):
\(y(y-5) \cdot \frac{y+1}{y-5} = y(y-5) \cdot \left(\frac{y-1}{y} - 0,2\right)\)
После сокращения и раскрытия скобок получаем:
\(y(y+1) = y(y-5) - 0,2y(y-5) - 0,2y^2\)
Раскроем скобки и упростим выражение:
\(y^2 + y = y^2 - 5y - 0,2y^2 + y + 10 - 0,2y(y-5)\)
Упростим дальше:
\(y = - 5y - 0,2y^2 + 10 - 0,2y^2 + 1y - 5y\)
\(y = - 10y - 0,4y^2 + 10 + y\)
Перенесем все влево и упростим:
\(0 = - 11y - 0,4y^2 + 10\)
Теперь у нас есть квадратное уравнение. Попробуем решить его с помощью метода дискриминанта.
Выражение имеет вид \(ay^2 + by + c = 0\), где \(a = -0,4\), \(b = -11\) и \(c = 10\).
Дискриминант \(D\) вычисляется по формуле \(D = b^2 - 4ac\).
\(D = (-11)^2 - 4(-0,4)(10)\)
\(D = 121 - 4(-4)\)
\(D = 121 + 16\)
\(D = 137\)
Теперь нам нужно найти корни уравнения, используя формулу Квадратного Корня:
\(y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}\)
\(y_{1,2} = \frac{-(-11) \pm \sqrt{137}}{2(-0,4)}\)
\(y_{1,2} = \frac{11 \pm \sqrt{137}}{-0,8}\)
Это дает нам два возможных значения для \(y\). Теперь мы можем подставить их в первое уравнение, чтобы найти соответствующие значения для \(x\).
Таким образом, ответ на задачу будет представлен двумя дробями: \(\frac{x_1}{y_1}\) и \(\frac{x_2}{y_2}\), где \(x_1\), \(x_2\) - числители, \(y_1\), \(y_2\) - знаменатели.
Знаешь ответ?