Сколько шариков у Маши в настоящее время, если увеличить количество белых шариков в n раз, то их сумма будет равна
Сколько шариков у Маши в настоящее время, если увеличить количество белых шариков в n раз, то их сумма будет равна 101, а если увеличить количество красных шариков в n раз, то их сумма будет равна 103? Найдите все варианты, предполагая, что n является натуральным числом.
Димон_3376 22
Давайте разберемся в этой задаче.Пусть \( x \) - количество белых шариков у Маши, а \( y \) - количество красных шариков у Маши.
По условию задачи, если мы увеличим количество белых шариков в \( n \) раз, то их сумма будет равна 101. Мы можем записать это в виде уравнения:
\[ nx + y = 101 \]
Аналогично, если увеличим количество красных шариков в \( n \) раз, то их сумма будет равна 103:
\[ x + ny = 103 \]
Теперь у нас есть система уравнений, которую мы можем решить.
Для начала, давайте избавимся от переменной \( y \), чтобы получить уравнение только с переменной \( x \):
\[ nx + y = 101 \Rightarrow y = 101 - nx \]
Подставим это значение \( y \) во второе уравнение:
\[ x + n(101 - nx) = 103 \]
Раскроем скобки:
\[ x + 101n - n^2x = 103 \]
Перегруппируем слагаемые с переменной \( x \):
\[ x - n^2x = 103 - 101n \]
Факторизуем переменную \( x \):
\[ x(1 - n^2) = 103 - 101n \]
Теперь, чтобы найти возможные значения \( x \), нужно решить это уравнение относительно \( x \).
Есть два возможных случая:
1) Если \( 1 - n^2 \neq 0 \), тогда можно разделить обе части уравнения на \( 1 - n^2 \):
\[ x = \frac{103 - 101n}{1 - n^2} \]
2) Если \( 1 - n^2 = 0 \), то \( n^2 = 1 \). Это значит, что \( n = 1 \) или \( n = -1 \). Давайте рассмотрим каждый из них:
a) При \( n = 1 \) у нас будет деление на ноль в исходном уравнении, поэтому это решение не подходит.
b) При \( n = -1 \) наши уравнения примут вид:
\[ x - x = 103 - (-101) \Rightarrow 0 = 204 \]
Это противоречие, поэтому \( n = -1 \) не дает допустимого решения.
Таким образом, у нас остается только один случай:
\[ x = \frac{103 - 101n}{1 - n^2} \]
Теперь мы можем использовать это уравнение, чтобы найти все возможные значения \( x \) при заданных значениях \( n \).
Пожалуйста, уточните, хотите ли вы явное решение для данного уравнения или просто показать несколько примеров значений \( x \) в зависимости от значения \( n \).