Путешествие по Карликании и Аль-Джебре - Левшин Владимир Артурович (читать онлайн полную книгу txt) 📗
— Ты что-нибудь понимаешь? — спросил я у Тани вполголоса.
Зря спрашивал. Разве она сознается?
— Вас, наверное, смущает выражение 4ах? — сказала Эф. — Ничего особенного в нём нет. Икс — неизвестное, 4а — коэффициент при Иксе. Ведь под а можно подразумевать любое число. Скажем, семь. Тогда числовой коэффициент при Иксе равен:
4·7=28.
Вот и вся премудрость.
И опять регулировщица скомандовала: «Аль-джебр! Аль-мукабала!» — задвигались краны, и мы увидели вот что:
4ax + 2ax = b + c + 7с.
Потом она закричала: «Подобные, приведитесь!» — и вместо прежнего выражения появилось новое:
6ax = b + 8c.
Мы с интересом ждали, что дальше? И дождались:
— Дудки! — сказал я. — Какое же это решение? Маска с Икса нипочём не свалится.
Но маска всё-таки свалилась.
— Вы привыкли, что Икс равен числу, — улыбнулась Эф. — Но не забывайте, где вы находитесь. Ведь главный девиз Аль-Джебры…
— Упрощение и обобщение! — сказали мы хором.
— Правильно. Вот в этом решении и собраны все возможные ответы при любых числовых значениях а, b и с. Замените буквы какими угодно числами, и вы убедитесь, что я права.
Вот когда я наподставлялся в своё удовольствие! Это было так здорово, что ребята чуть не силком отвлекли меня от этого занятия.
Мы пошли дальше. По дороге Таня всё время ворчала:
— Несуразный ты человек! То покоя не давал — торопился составлять уравнения, а теперь, когда уже можно составлять, тебя отсюда калачом не выманишь!
Я, конечно, мог бы ей ответить как следует, но промолчал. Мужчина я или нет?
Сева.
У цели
(Олег — Нулику)
Да, Нулик, вот мы и у цели.
Эф привела нас на то самое место, где вырос и тут же разрушился воздушный замок. Помнишь, он нам ещё так понравился?
— Теперь, — сказала Эф, — пора вам составлять уравнения. Подходите к любому Составителю. Каждый научит вас чему-нибудь новому. Здесь составляются уравнения на все случаи жизни.
Ну и дела! Без уравнений теперь «и ни туды и ни сюды». Задумал построить мост — составляй уравнения, хочешь запустить космический корабль — составляй уравнения. И для атомного реактора, и для нефтяной скважины, и даже для того, чтобы сшить на фабрике ботинки, — для всего нужно сперва составить уравнения, решить их и только тогда приступать к делу. Это уж точно.
Мы тут наблюдали за многими Составителями. Чтобы написать про всех, надо гору бумаги. Поэтому я расскажу тебе о двух-трёх. На первый раз хватит.
Кроме Составителей, на этом строительстве много практикантов вроде нас.
Они тоже ещё только учатся и потому часто попадают впросак. Но Составители на них не сердятся, а терпеливо разъясняют ошибки.
Один практикант строил стену из кирпичей. Положит несколько рядов, рассыплет и опять начнёт. Мы слышали, как он сам с собой разговаривал:
— Так и через десять лет не построишь! Ну и задачка!
— Что это вы делаете? — спросила Таня.
— Стену строю, — вздохнул тот, — да вот ничего не получается.
— Наверное, потому, что вы не кладёте цемента, — догадался Сева.
— Нет, цемент тут ни при чём.
Он протянул нам листок, где была такая задача: «Построить стену высотой в пять кирпичей так, чтобы в каждом следующем ряду было на два кирпича меньше, чем в предыдущем. При этом надо использовать 145 кирпичей».
— Разве это так трудно? — удивились мы.
— Ещё бы! Ведь здесь не сказано, сколько кирпичей надо уложить в первом ряду. А без этого у меня ничего не получается. Положил 30 кирпичей. Тогда во втором надо уложить 28, в третьем — 26, в четвёртом — 24, в пятом — 22. А 15 кирпичей остаётся! Попробовал положить в первый ряд 35 кирпичей, во второй — 33 и так далее. На пятый ряд кирпичей уже не хватило.
— Дайте-ка мне попробовать! — попросил Сева.
Он положил в первый ряд 34 кирпича, во второй — 32… Дошёл до пятого, — опять не хватило!
— Не угадаешь!
— А тут гадать не надо, — сказал кто-то.
Это к нам подошёл Составитель уравнений Тэ. Мы познакомились.
— Чем гадать, — продолжал он, — лучше составить уравнение. Обозначим неизвестное число кирпичей в первом ряду буквой икс. Сколько же в таком случае их будет во втором ряду, если там должно быть на два кирпича меньше, чем в первом?
— Конечно, х−2, - сообразила Таня.
— Правильно. Тогда в следующем ряду будет х-4, затем х-6 и, наконец, в последнем, пятом, ряду х-8 кирпичей. Сколько же всего пойдёт кирпичей на строительство?
— Сумма всех этих чисел, — подсказал Сева, -
х + (х − 2) + (х − 4) + (х − 6) + (х − 8).
— Верно. А так как всё это вместе по условию равно ста сорока пяти, получим уравнение:
x + х − 2 + х − 4 + x − 6 +x − 8 = 145.
— Ну, теперь уж просто, — отмахнулся Сева, — Остаётся сказать: «Аль-джебр! Аль-мукабала!» Одна минута, и бульон готов!
— Нет, — возразил Составитель, — не готов! Вы забыли привести подобные члены в левой части уравнения.
Привели подобные. Получилось:
5х − 20 = 145.
— Вот теперь и в самом деле можно приступить к восстановлению.
Перенесли число минус 20 в правую сторону с обратным знаком.
Вышло, что 5х=165, а х=33.
Я забыл тебе сказать, что составляли и решали уравнение мы не на бумаге: нам помогали живые буквы и цифры. А как только уравнение было решено, расколдованный Икс помахал нам своей маской и убежал. Мы стали проверять ответ и построили стену. И всё оказалось правильно:
33+31+29+27+25=145.
Потом мы увидели того самого карликана, который собирался рыть котлован для фундамента. Он стоял возле одного Составителя, и они решали его задачу. Мы подошли и стали помогать. Это уравнение оказалось посложней первого.
— Итак, — сказал Составитель, — у вас три экскаватора. Первый может вырыть котлован за четыре часа, второй — за три, третий — за двенадцать. Неважный, наверное, экскаватор. Вы хотите, чтобы все три работали одновременно. Конечно, так они выроют котлован быстрее. Но за какое время? Составим уравнение. Что примем за икс?
— Время, за которое все три экскаватора выроют весь котлован, — предложил я.
— Верно. Давайте дальше.
Тут я, как назло, запнулся. Ни туда ни сюда.
— Ладно уж, — сказал Составитель, — придётся помочь. Выясним, какую часть котлована выроет каждый экскаватор за один час. Для этого условимся, что объём всего котлована равен единице.
— И что из этого следует? — спросил Сева.
— А из этого следует, — догадался я, — что первый экскаватор за час выроет одну четверть котлована, второй — одну треть, третий — одну двенадцатую.
— Ну конечно! — обрадовался Составитель. — Какую же часть они выроют за час, если будут работать все вместе?
На этот раз ответил Сева:
— Вот какую:
1/4+1/3+1/12
— Молодец! А за икс часов?
— А за икс часов они выроют в икс раз больше, — сказала Таня. — Это и будет весь котлован, объём которого мы приняли за единицу.
Так у нас получилось уравнение:
x(1/4+1/3+1/12)=1
Ну а решить такое уравнение было уже совсем легко:
8/12x = 1
Значит, Икс равен двенадцати восьмым, или
х = 3/2
Выходит, что три экскаватора, работая вместе, выроют котлован за полтора часа.