Олимпиадная задача по математике для 7-9 классов: равенство произведений строк и столбцов в таблице
Задача
В таблицу записано девять чисел:

a1 + a2 + a3 = b1 + b2 + b3 = c1 + c2 + c3 = a1 + b1 + c1 = a2 + b2 + c2 = a3 + b3 + c3.
Докажите, что сумма произведений строк таблицы равна сумме произведений её
столбцов: a1b1c1+a2b2c2+a3b3c3=a1a2a3+b1b2b3+c1c2c3.
Решение
Решение 1: Первый способ. Рассмотрим верное равенство
(a1 + b1 + c1)³ + (a2 + b2 + c2)³ + (a3 + b3 + c3)³ = (a1 + a2 + a3)³ + (b1 + b2 + b3)³ + (c1 + c2 + c3)³. (*)
И в левой части этого равенства, и в правой встречаются кубы всех девяти чиселa1, ...,c3. Коэффициенты при
в левой и правой частях равны соответственно 3(b1+c1) и 3(a2+a3). Эти числа равны, поскольку a1+a2+a3=a1+b1+c1. Аналогично равны коэффициенты при
Значит, из равенства (*) следует равенство 6a1b1c1+ 6a2b2c2+ 6a3b3c3= 6a1a2a3+ 6b1b2b3+ 6c1c2c3. Второй способ. Пусть S = a1 + a2 + a3. Заметим, что
Решение 2:
Доказываемое соотношение можно записать в виде равенства нулю определителя:
Но он не изменится, если из первой и второй строки вычесть третью:
В полученном определителе все числа в первой строке равны. Например,
a1 – c2 = c3 – b1 ⇔ a1 + b1 = c2 + c3 ⇔ a1 + b1 + c1 = c1 + c2 + c3. Аналогично проверяется равенство всех чисел во второй строке. Таким образом, в этом определителе две первые строки пропорциональны. Следовательно, он равен нулю.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь
Комментариев нет