Давайте разберемся с заданием. У нас есть следующее:
- В классе 1000 учеников в некой системе счисления.
- Из них 120 девочек (в той же системе счисления).
- Из них 110 мальчиков (в той же системе счисления).
Сначала заметим, что сумма девочек и мальчиков должна равняться общему числу учеников в классе. То есть:
[ 120{b} + 110{b} = 1000_{b} ]
где ( b ) — основание системы счисления.
Переведем эти числа в десятичную систему счисления для анализа.
Для числа ( 1000_{b} ):
[ 1000_{b} = 1 \cdot b^3 + 0 \cdot b^2 + 0 \cdot b + 0 = b^3 ]
Для числа ( 120_{b} ):
[ 120_{b} = 1 \cdot b^2 + 2 \cdot b + 0 = b^2 + 2b ]
Для числа ( 110_{b} ):
[ 110_{b} = 1 \cdot b^2 + 1 \cdot b + 0 = b^2 + b ]
Теперь подставим эти выражения в наше уравнение:
[ b^2 + 2b + b^2 + b = b^3 ]
Объединим подобные члены:
[ 2b^2 + 3b = b^3 ]
Перепишем уравнение в стандартной форме:
[ b^3 - 2b^2 - 3b = 0 ]
Вынесем ( b ) за скобки:
[ b(b^2 - 2b - 3) = 0 ]
Теперь разложим квадратный трёхчлен на множители:
[ b^2 - 2b - 3 = (b - 3)(b + 1) ]
Таким образом, у нас получается:
[ b(b - 3)(b + 1) = 0 ]
Решим это уравнение:
- ( b = 0 ) — не подходит, так как основание системы счисления не может быть 0.
- ( b = 3 ) — возможное решение.
- ( b = -1 ) — не подходит, так как основание системы счисления должно быть положительным числом.
Итак, мы пришли к выводу, что основание системы счисления ( b ) равно 3.
Проверим:
- ( 1000_3 = 1 \cdot 3^3 = 27 )
- ( 120_3 = 1 \cdot 3^2 + 2 \cdot 3 = 9 + 6 = 15 )
- ( 110_3 = 1 \cdot 3^2 + 1 \cdot 3 = 9 + 3 = 12 )
И действительно:
[ 15 + 12 = 27 ]
Все верно, значит, система счисления, в которой велся счет учеников, это троичная система счисления (с основанием 3).