16 статей
Физтех в топ-300 рейтинга лучших вузов Times Higher Education!
Сегодня британский журнал Times Higher Education опубликовал рейтинг лучших университетов мира. Физтех занял в нём 251–300 место и улучшил показатели на 50 пунктов в сравнении с прошлым годом. Таким образом, МФТИ стал вторым российским вузом в рейтинге.
На поверхности твёрдого тела, погружённого в жидкость (газ), действуют силы давления.
Иррациональными называют неравенства, в которых переменные входят под знаком корня. Так как корень чётной степени существует только у неотрицательных чисел, то при решении неравенств, содержащих такое выражение, прежде всего удобно найти ОДЗ.
Решите неравенство `sqrt(x + 3) > x + 1`.
Это неравенство можно решить несколькими способами. Решим его графически (рис. 1). Построим графики функций `y = sqrt(x + 3)`, `y = x + 1` и посмотрим, где первый график расположен выше второго. Для нахождения решения останется решить только уравнение `sqrt(x + 3) = x + 1` (и не надо рассматривать случаи разных знаков для `x + 1`!).
`[- 3; 1)`.
Сначала приведём уже выведенные в 10-ом классе условия равносильности для уравнений (в частности, для того, чтобы была понятна приве-дённая уже здесь нумерация условий равносильности для корней `(`УР К`)`):
`sqrt(f(x)) = a^2 iff f(x) = a^4`. | (УР К1) |
(УР К2) | |
(УР К3) | |
(УР К4) |
ПУНКТ 1. НЕРАВЕНСТВА ВИДА `sqrt(f(x)) >= g(x)` и `sqrt(f(x)) <= g(x)`
ОДЗ: `f(x) >= 0`.
Рассмотрим неравенство `sqrt(f(x)) >= g(x)`. Докажем, что
(УР К5) |
1. Если является решением неравенства `sqrt(f(x)) >= g(x)`, то `f(x) >= 0` и `sqrt(f(x))` существует. При этом неравенство заведомо выполнено при `g(x) < 0`. Если же `g(x) >= 0`, то возведение в квадрат обеих частей неравенства приводит к равносильному неравенству `f^2 (x) >= g^2 (x)`.
2. Пусть теперь `x` является решением совокупности неравенств
Тогда:
а) если `g(x) < 0` и `f(x) >= 0`, то существует `sqrt(f(x))` и заведомо выполнено неравенство `sqrt(f(x)) >= g(x)`:
б) если `g(x) >= 0` и `f(x) - g^2 (x) >= 0 iff (sqrt(f(x)) - g(x)) (sqrt(f(x)) + g(x)) >= 0`,
то `f(x) - g^2 (x) >= 0 iff sqrt(f(x)) - g(x) >= 0`.
Можно ОДЗ неравенства найти отдельно, тогда условие равносильности примет вид:
(УР К6) |
Теперь рассмотрим неравенство вида `sqrt(f(x)) <= g(x)`. Докажем, что
(УР К7) |
Решите неравенство `3 sqrt(3x^2 -8x - 3) > 1 - 2x`.
Первый способ
Воспользуемся (УР К6):
`(- oo ; (34 - 30 sqrt2)/(23)) uu [3; + oo)`.
Второй способ
Можно оформить решение неравенства и несколько по – другому. Найдём сначала ОДЗ:
В нашем задании большую роль будет играть понятие равносильности.
Два неравенства
`f_1 (x) > g_1 (x)` и `f_2 (x) > g_2 (x)` | (1) |
или два уравнения
`f_1 (x) = g_1 (x)` и `f_2 (x) = g_2 (x)` | (2) |
называются равносильными на множестве `X`, если каждое решение первого неравенства (уравнения), принадлежащее множеству `X`, является решением второго и, наоборот, каждое решение второго, принадлежащее `X`, является решением первого, или, если, ни одно из неравенств (уравнений) на `X` не имеет решений. Т. е. два неравенства (уравнения) равносильны, по определению, если множества решений этих неравенств (уравнений) на `X` совпадают.
Отсюда следует, что вместо того, чтобы решать данное неравенство (уравнение), можно решать любое другое, равносильное данному. Замену одного неравенства (уравнения) другим, равносильным данному на `X`, называют равносильным переходом на `X`. Равносильный переход обозначают двойной стрелкой `hArr`. Если уравнение `f(x) = 0` (или неравенство) `f(x) > 0`) равносильно уравнению `g(x) = 0` (или неравенству `g(x) > 0`), то это мы будем обозначать так:
`f(x) = 0 hArr g(x) = 0` (или `f(x) > 0 hArr g(x) > 0`).
`sqrt(x^2 -4) = 1 - x^2 hArr sqrt(sin ^2 x - 2) = 0`, т. к. ни то, ни другое не имеет решения.
Важно понимать, что для доказательства неравносильности двух неравенств (уравнений) нет необходимости решать каждое из неравенств (уравнений), а затем убеждаться в том, что множества их решений не совпадают - достаточно указать одно решение одного из неравенств (уравнений), которое не является решением другого неравенства (уравнения).
При каких значениях параметра `a` системы
и |
равносильны?
Решим сначала первую, более простую систему
Подставим `a = 3` во вторую систему
При `a = 3` системы равносильны, т. к. при этом значении параметра обе системы не имеют решений.
При `a = 3` первая система имеет единственное решение. Заметим, что во второй системе входит только в четной степени, значит, если решением является пара `(x_0, y_0)`, то пара `(x_0 , -y_0)` тоже будет решением. При этом если `y_0 != - y_0 iff y_0 != 0`, то решений будет два. Следовательно, единственным решением может быть только пара `(x_0 , 0)`. Посмотрим, при каких `a` такое решение у системы есть. Подставим эту пару в систему
Итак, таких `a` три: `0, 1, 2`. Но при этих `a` вторая система может иметь и другие решения, а если у неё других решений нет, то её единственное решение может не совпадать с решением первой системы, и тогда такое `a` не удовлетворяет условию задачи. Проверим эти значения параметра.
1. `a=0`: Первая система имеет решение: `x = 4/3` и `y = - 4/3 != 0`. Следовательно, системы не равносильны, т. к. решения систем не совпадают (у второй `y=0`).
2. `a=1`: Вторая система имеет вид
Следовательно, системы не равносильны, т. к. вторая имеет два решения.
3.
и
Следовательно, системы при этом значении равносильны – они имеют единственное решение `(4; 0)`.
`2; 3`.
При решении неравенств и уравнений часто используются следующие равносильные переходы.
1. Если функции `f(x)`, `g(x)`, `h(x)` определены на множестве `X` , то на этом множестве
а) | `f(x) < g(x) iff f(x) + h(x) < g(x) + h(x)`. | (УР 1) |
б) | `f(x) = g(x) iff f(x) + h(x) = g(x) + h(x)`. | (УР 2) |
2. Если `h(x) > 0` на `X`, то на `X`
`f(x) < g(x) iff f(x) h(x) < g(x) h(x)`, | (УР 3) |
т. е. умножение неравенства на положительную функцию приводит к равносильному неравенству с тем же знаком.
3. Если `h(x) < 0` на `X`, то на `X`
`f(x) < g(x) iff f(x) h(x) > g(x) h(x)`, | (УР 4) |
т. е. при умножении неравенства на отрицательную функцию знак неравенства меняется на противоположный.
4. Если `h(x) != 0` на `X`, то на `X`
`f(x) = g(x) iff f(x) h(x) = g(x) h(x)`. | (УР 5) |
5. Если обе части неравенства неотрицательны на `X`, то возведение в квадрат обеих частей приводит к равносильному неравенству, т. е.
`f(x) < g(x) iff f^2 (x) < g^2 (x)`. | (УР 6) |
Если обе части неравенства отрицательны, то умножив обе части на `(–1)`, придём к неравенству противоположного знака, но с положительными частями, и к нему применим `(`УР `6)`.
Если левая и правая части неравенства имеют разные знаки, то возведение в квадрат может привести как к верному, так и к неверному неравенству: `-4<5`; `16<25`; `-7<5`, но `49>25`, поэтому в этом случае нельзя возводить неравенство в квадрат.
6. Если обе части уравнения неотрицательны, то
`f(x) = g(x) iff f^2 (x) = g^2 (x)`. | (УР 7) |
7. Для любых `f(x)` и `g(x)` на `X` и любого натурального `n`
`f(x) = g(x) iff f^(2n + 1) (x) = g^(2n + 1) (x)`. | (УР 8) |
8. Неравенство вида `f(x)>=0(<=0)` называется нестрогим. По определению,
(УР 9) |
Цель нашего задания - вспомнить основные правила и приемы решения алгебраических неравенств и систем уравнений. Многие из них вам хорошо известны, некоторые покажутся новыми и, с первого взгляда, даже лишними, но не спешите их отбросить сразу - решите известную вам задачу разными способами и выберите сами тот способ, который вам больше нравится.
В нашем задании большую роль будет играть равносильность уравнений и систем. Поэтому коротко мы напомним основные понятия, связанные с этим.
Неравенства – одна из важнейших тем в школьном курсе математики. Мы вспомним, прежде всего, метод интервалов для рациональных функций. Обратите внимание на то, как мы выделяем решение на числовой оси.
Затем рассмотрим иррациональные уравнения и уравнения, содержащие модуль или квадратный корень. Приведём условия равносильности, которыми вы, наверное, пользуетесь, но не записываете в таком виде. Всё это даёт возможность решать уравнения быстрее, что важно для выполнения, например, заданий ЕГЭ.
"Как правило, требуется от 20 до 40 лет, чтобы новые материалы или новые лекарства проделали бы путь от академической лаборатории до своего запуска в массовое производство. И принципиально здесь ничего не изменилось" — утверждает Андрей Гейм, выпускник МФТИ и лауреат Нобелевской премии за 2010 год в своем недавнем интервью для ТАСС.
Также Андрей Константинович поделился своими взглядами на взаимосвязь науки и глобальной экономики, изложил свое видение перспектив практического применения его собственных разработок в области физики конденсированного состояния, а также высказал мнение о положении в российской науке.
Читать подробнее: vk.cc/6BqHSK
Учёные из международного коллектива с участием МФТИ показали, что метод «йодного фазирования» оказывается неожиданно универсальным, если нужно определить структуру белка, живущего в клеточной мембране. Структура таких белков позволяет на молекулярном уровне понимать зрение, обоняние, работу нервной и сердечно-сосудистой систем.
Авторы работы успешно применили известный метод на четырёх различных мембранных белках из разных классов и обнаружили, что йод одинаково взаимодействует со всеми белками. Это даёт гарантию на успех работы метода в случае новых структур и обеспечивает быстрое определение структур, важных для ускоренной и дешёвой разработки лекарств компьютерными методами.
Читать подробнее: vk.cc/6Eurm1
Отличные новости!
Superjob представил рейтинг лучших ВУЗов России по уровню зарплат выпускников 2011-2016, работающих в ИТ. Рейтинг 2017 года возглавил Московский физико-технический институт (государственный университет) со средней заработной платой выпускника 136 000 рублей.
Superjob.ru — сайт по поиску работы и подбору сотрудников.
С полной версией рейтинга вы можете ознакомиться по ссылке:
https://students.superjob.ru/reiting-vuzov/it/?utm_source=vuz&utm_medium=referral&utm_campaign=reiting_vuz
Студент Физтеха Никита Никишкин разработал метод получения тротуарной плитки из переработанной пластмассы и песка. По словам Никиты, срок службы плитки — до 50 лет, а выдержать она может вес до 7 тонн.
Массовое производство такой плитки может помочь решить проблему загрязнения пластиковыми отходами в масштабах целых городов — для производства 1 квадратного метра требуется 10 килограммов отходов: используются старые полиэтиленовые пакеты, пищевая пленка, использованные тюбики зубной пасты и прочий непригодный для дальнейшего использования пластик.
Читать подробнее: vm.ru/news/378573.html
23 мая в Осло Король Норвегии Харальд V вручил Абелевскую премию по математике французу Иву Мейеру за "основополагающий вклад в разработку теории вейвлетов". Церемония вручения престижной научной награды, которую нередко называют Нобелевской премией по математике.
Премия была присуждена Мейеру в марте за разработку вейвлетов - математических функций, широко применяемых сегодня для анализа, фильтрации и сжатия данных, в том числе фото- и видеоизображений. Как отмечают в Абелевском комитете, теория вейвлетов, разработанная в 70-х - 80-х годах XX века, лежит на стыке математики, вычислительной науки и информационных технологий. С помощью методов вейвлет-анализа и вейвлет-преобразования удалось существенно улучшить четкость снимков, которые получают с помощью магнитно-резонансных томографов и космических телескопов. Результаты работы Мейера и его коллег нашли применение и при попытках зафиксировать предсказанные в теории и открытые в феврале прошлого года гравитационные волны.
"На открытие вейвлета у меня ушло 3 месяца. Мои основные достижения лежат в иных областях. Так, доказательство гипотезы Альберто Кальдерона заняло 7 лет", - признался 77-летний математик перед вручением наград
Подробнее об истории жизни математика, а также о предыдущих лауреатах данной премии на сайте: http://tass.ru/nauka/4274518?utm_source=vk.com&ut..
Учёные из Центра коллективного пользования МФТИ научились управлять концентрацией кислорода в плёнках оксида тантала, получаемых методом атомно-слоевого осаждения.
Такие покрытия могут стать основой для создания перспективного типа памяти, способной объединить быстроту оперативной памяти и энергонезависимость флеш-памяти.
Подробнее: vk.cc/6Hmm7S
Выпускник МФТИ и сотрудник компании Disney Алексей Стомахин рассказал, как именно был сконструирован живой океан в мультфильме «Моана», снег в «Холодное сердце» и зачем вообще мультипликаторам нужна физика и математика.
Подробнее: vk.cc/6I3wtw
1-3 июня 2017 состоялся Петербургский международный экономический форум (ПМЭФ) - ежегодное деловое российское мероприятие в экономической сфере, проводимое в Санкт-Петербурге с 1997 года и с 2005 года при участии президента России.
В рамках этого форма было заключено важное для МФТИ соглашение с «Газпром нефтью». Главные задачи, которые поставили перед собой стороны, заключившие данное соглашение о сотрудничестве – это повышение эффективности освоения месторождений углеводородов за счёт внедрения новых разработок и технологий в области нефтегазового инжиниринга, а также подготовка высококвалифицированных кадров, ориентированных на решение актуальных задач нефтегазовых компаний.
В рамках данного соглашения студенты МФТИ, обучающиеся в сфере нефтегазового инжиниринга, получают право проходить производственную практику на месторождениях, принадлежащих компании «Газпром нефть».
Более подробную информацию вы можете найти на сайте МФТИ: mipt.ru/news/gazprom_neft_i_mfti_zaklyuchili_soglashe..
Отличные новости!
МФТИ стал лауреатом в номинации "Наука и образование" интернет-премии «Прометей» 2016 года. Церемония награждения состоялась сегодня в информационном агентстве ТАСС. Членами жюри были отмечены портал abitu.net и проект Всероссийской физико-математической контрольной "Выходи Решать", которая проводилась в рамках 50-летия ЗФТШ.
Интернет-премия «Прометей» проводится с 2011 года. Идея премии — желание наградить лучшие интернет-проекты и мотивировать их создателей развивать информационные технологии.
Поздравляем команду Физтех-Центра с наградой и желаем дальнейших творческих побед!
МФТИ, НГУ и НИУ ВШЭ вошли в число 100 ведущих мировых университетов по данным рейтингов, результаты которых были обнародованы британским изданием Times Higher Education (THE).
Следует отметить, что МФТИ вошел в топ-50 нового рейтинга THE Golden Age Universities (46 место). Данный рейтинг призван обратить внимание на «золотое поколение» вузов, основанных в 1945-1965 гг., во время расцвета высшего образования, наступившее после окончания Второй мировой войны и продлившееся около 20 лет.
Отцы-основатели Физтеха, создавая наш институт, заложили в него фундаментальный и новаторский принцип: сетевое построение связи между образованием и наукой, когда уже с ранних курсов студенты вовлекаются в научно-исследовательскую работу. И вот уже 70 лет легендарная “система Физтеха” сохраняет за МФТИ звание ведущего университета не только в нашей стране, но и в мире.
Поздравляем наш институт с вхождением в рейтинг и желаем ему дальнейших побед!
Подробнее: vk.cc/6wC6Vn
В теоретическом конкурсе, итоги которого проводились в личном и командном зачётах, команда МФТИ заняла 1 место, в личном зачёте абсолютные первое и второе место также достались физтехам. На счету университета также три золотые, две серебряные и одна бронзовая медаль.
Поздравляем наших победителей!
29–30 апреля в Москве проходил Space App Challenge Hackathon от NASA. Команда физтехов POWER MIPT заняла 3 место с проектом образовательной игры «SVolt», развивающей культуру электропотребления.
Поздравляем!
"Как правило, требуется от 20 до 40 лет, чтобы новые материалы или новые лекарства проделали бы путь от академической лаборатории до своего запуска в массовое производство. И принципиально здесь ничего не изменилось" — утверждает Андрей Гейм, выпускник МФТИ и лауреат Нобелевской премии за 2010 год в своем недавнем интервью для ТАСС.
Также Андрей Константинович поделился своими взглядами на взаимосвязь науки и глобальной экономики, изложил свое видение перспектив практического применения его собственных разработок в области физики конденсированного состояния, а также высказал мнение о положении в российской науке.
Читать подробнее: vk.cc/6BqHSK