Главная / 7 класс / Алгебра Макарычев / Номер 890

Номер 890 — ГДЗ Алгебра 7 класс Макарычев

Докажите, что сумма произведения трёх последовательных целых чисел и среднего из них равна кубу среднего числа.

  1. Проверьте утверждение на примере чисел 19, 20, 21.
  2. Составьте выражение, обозначив через pp одно из этих чисел, и выполните преобразование. Одному учащемуся рекомендуем обозначить через pp наименьшее из чисел, а другому — среднее из чисел.
  3. Проверьте друг у друга правильность преобразований и сравните их сложность.

Краткое решение

1) (192021)+20=(19 \cdot 20 \cdot 21) + 20 =

=7980+20=8000= 7980 + 20 = 8000

203=8000.20^3 = 8000.

2) Пусть pp — наименьшее число, тогда числа p, p+1, p+2p, \ p + 1, \ p + 2.

p(p+1)(p+2)+(p+1)=p \cdot (p + 1) \cdot (p + 2) + (p + 1) =
=(p2+p)(p+2)+p+1== (p^2 + p)(p + 2) + p + 1 =
=p3+2p2+p2+2p+p+1== p^3 + 2p^2 + p^2 + 2p + p + 1 =
=p3+3p2+3p+1=(p+1)3.= p^3 + 3p^2 + 3p + 1 = (p + 1)^3.

Пусть pp — среднее число, тогда числа p1, p, p+1p - 1, \ p, \ p + 1.

(p1)p(p+1)+p=(p - 1)p(p + 1) + p =
=p(p1)(p+1)+p== p(p - 1)(p + 1) + p =
=p(p21)+p== p(p^2 - 1) + p =
=p3p+p=p3.= p^3 - p + p = p^3.

3) В обоих случаях получаем куб среднего: (p+1)3(p + 1)^3 или p3p^3.

Подробное решение

📚 Обозначение последовательных чисел

При доказательстве свойств последовательных чисел выбор переменной влияет на сложность счета:

  • Через наименьшее: n,n+1,n+2n, n+1, n+2.
  • Через среднее: n1,n,n+1n-1, n, n+1. Это удобнее, так как крайние числа образуют разность квадратов.

Подробный разбор этапов задачи

Этап 1: Численная проверка

Возьмем числа 19, 20 и 21. Их произведение: 192021=798019 \cdot 20 \cdot 21 = 7980. Прибавим среднее число 20: 7980+20=80007980 + 20 = 8000. Проверим куб среднего: 203=202020=800020^3 = 20 \cdot 20 \cdot 20 = 8000. Равенство верно.

Этап 2: Алгебраическое доказательство (вариант А)

Пусть pp — среднее число. Тогда числа запишутся как (p1)(p-1), pp и (p+1)(p+1).

Составим выражение: p(p1)(p+1)+pp(p-1)(p+1) + p.

Группа (p1)(p+1)(p-1)(p+1) — это разность квадратов p21p^2 - 1. Получаем: p(p21)+p=p3p+p=p3p(p^2 - 1) + p = p^3 - p + p = p^3. Утверждение доказано самым быстрым способом.

Этап 3: Алгебраическое доказательство (вариант Б)

Пусть pp — наименьшее число. Числа: pp, p+1p+1, p+2p+2.

Выражение: p(p+1)(p+2)+(p+1)p(p+1)(p+2) + (p+1). Вынесем общий множитель (p+1)(p+1) за скобку:
(p+1)[p(p+2)+1]=(p+1)(p2+2p+1)(p+1) \cdot [p(p+2) + 1] = (p+1)(p^2 + 2p + 1).

Выражение во второй скобке — это квадрат суммы: (p+1)2(p+1)^2. Итого: (p+1)(p+1)2=(p+1)3(p+1) \cdot (p+1)^2 = (p+1)^3. Мы получили куб среднего числа (p+1p+1).

Сравнение сложности

Первый способ (через среднее число) значительно проще, так как формула разности квадратов позволяет избежать громоздкого вынесения за скобки и сворачивания квадрата суммы.

💡 Похожие номера

← Вернуться к содержанию
Загрузка комментариев...