На доске написано 36 различных целых чисел.
Каждое число возвели либо в квадрат,
либо в куб и результат записали вместо первоначального числа. Какое наименьшее количество различных чисел могло оказаться записано на доске?
Запишите подробное решение и ответ.
Математика 9 класс Возведение в степень математика целые числа квадрат куб различные числа наименьшее количество задача по математике Новый
Для решения задачи начнем с анализа, что происходит, когда мы возводим целое число в квадрат или в куб. Рассмотрим, как могут выглядеть результаты этих операций для различных целых чисел.
Пусть x - целое число. Тогда:
Чтобы понять, сколько различных чисел может получиться, важно заметить, что некоторые числа могут совпадать после возведения в степень. Например:
Теперь рассмотрим положительные и отрицательные целые числа:
Теперь давайте попробуем минимизировать количество различных чисел на доске. Для этого мы можем использовать свойства чисел, которые уже приводили к совпадению:
Теперь, чтобы достичь наименьшего количества различных чисел, мы можем использовать следующие числа:
Если мы возьмем 36 чисел, из которых 3 будут 0, 1 и -1, то нам нужно будет выбрать еще 33 числа, которые будут давать уникальные результаты. Однако, если мы возьмем, например, 2, 3, 4, ..., 33, и все они будут давать уникальные результаты, то мы получим:
Таким образом, итоговое количество различных чисел будет равно:
В итоге, наименьшее количество различных чисел, которое может оказаться на доске, равно:
36 различных чисел (все числа уникальны, кроме 0, 1 и -1, которые повторяются).