Упр.17.25 ГДЗ Мерзляк 11 класс Углубленный уровень (Алгебра)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мерзляк, Номировский, Поляков 11 класс, Вентана-Граф, Просвещение: 17.25. В выражении (v5+3^(1/3))^100 раскрыли скобки по формуле бинома Ньютона. Какое количество полученных слагаемых являются рациональными?
При раскрытии скобок по формуле бинома Ньютона получаем слагаемые вида
$$C_{100}^k(\sqrt{5})^{100-k}\left(\sqrt[3]{3}\right)^k.$$
Чтобы такое слагаемое было рациональным, нужно, чтобы оба множителя с иррациональными степенями стали рациональными.
1) Для множителя $$\left(\sqrt{5}\right)^{100-k}$$ показатель должен быть чётным:
$$100-k=2m,$$
то есть $$k$$ — чётное число.
2) Для множителя $$\left(\sqrt[3]{3}\right)^k$$ показатель должен делиться на 3:
$$k=3n.$$
Значит, число $$k$$ должно делиться и на 2, и на 3, то есть на 6.
При этом $$0 \le k \le 100.$$
Считаем количество кратных 6 чисел от 0 до 100:
$$0, 6, 12, \dots, 96.$$
Это арифметическая прогрессия с первым членом $$0$$, последним $$96$$ и разностью $$6$$. Число её членов:
$$\frac{96-0}{6}+1=17.$$
Следовательно, рациональных слагаемых будет 17.
Ответ
17
