21 задание ЕГЭ по математике: номер, условие и решение
В опубликованных материалах ФИПИ для профильного ЕГЭ по математике задания № 21 нет: сначала проверь, откуда взят номер. Он может относиться к другой экзаменационной работе, старому сборнику или внутреннему каталогу. Если перед тобой задача на растворы, разобраться с ней помогут масса вещества, доля и проверка результата.
Как проверить номер и выбрать нужное задание
Номер без указания экзамена, уровня и источника не определяет тему. Задание № 21 в подборке упражнений может быть просто двадцать первым упражнением автора. Число в поле ответа тоже не обозначает номер задания: сначала прочитай заголовок карточки и полное условие.
Открой на сайте ФИПИ раздел «ЕГЭ», затем «Демоверсии, спецификации, кодификаторы» и выбери математику. В архиве различай документы базового и профильного уровней. Для своего экзамена используй соответствующую демоверсию и спецификацию; проверь год и пометку «проект», если она есть.
Демоверсия показывает образцы условий и форму ответа, спецификация — структуру и проверяемые умения, кодификатор — содержание подготовки. Сопоставь задачу с темой и форматом, прежде чем искать решение по номеру. Порядок работы с документами разобран в материале «Демоверсии ЕГЭ от ФИПИ».
- Проверь, что на странице указан ЕГЭ и профильный уровень.
- Найди источник нумерации: официальный вариант, сборник или каталог.
- Выпиши тему задачи своими словами: например, «концентрация после смешивания».
- Сверь требования к ответу с инструкцией именно к выбранному заданию.
Что нужно понять в задаче на растворы
Концентрация по массе показывает, какую часть массы раствора составляет растворённое вещество. Раствор включает и вещество, и растворитель. Поэтому массу соли нельзя путать с массой всей жидкости: именно это различие определяет знаменатель при вычислении концентрации.
Если масса раствора равна m, а концентрация составляет p процентов, масса вещества равна m × p / 100. Когда смешивают растворы одной соли и по условию ничего не теряется, массы соли складываются отдельно, массы растворов — отдельно. Итоговая концентрация равна массе всей соли, делённой на массу всей смеси и умноженной на 100.
До вычислений составь таблицу с тремя столбцами: «масса раствора», «доля соли», «масса соли». Заполни по строке для каждого исходного раствора и оставь строку для смеси. Такая запись помогает увидеть, какие величины нужно сложить, и не подменить массу вещества процентами.
- Переводи проценты в долю перед умножением: дели процентное число на 100.
- Используй одинаковые единицы массы во всех строках таблицы.
- Отдельно запиши, что требуется найти: массу, долю или концентрацию в процентах.
Пример задания из банка «Ранга»
Этот пример помогает отработать сохранение массы соли и вычисление концентрации при смешивании порций разной массы. Реши его по шагам и проверь границы результата; число в ответе не обозначает номер экзаменационного задания.
Условие. Смешали 4 кг раствора с концентрацией соли 15 % и 6 кг раствора с концентрацией соли 25 %. Найди концентрацию соли в полученной смеси в процентах.
Показать ответ и решение
- Соль при смешивании сохраняется: её масса в смеси — сумма масс соли в растворах, а концентрация — отношение к общей массе смеси.
- Найди массу соли в каждом растворе по его концентрации.
Ответ: 21
Алгоритм решения примера: от условия к выражению
В примере выше известны массы и концентрации двух растворов. Начни с последнего предложения: требуется концентрация полученной смеси в процентах. Значит, вычисление массы соли — промежуточный этап. Остановиться на нём и перенести найденную массу в ответ нельзя.
Обозначь массы растворов как m1 и m2, а их концентрации в процентах — как p1 и p2. Тогда общее выражение для искомой концентрации: (m1 × p1 + m2 × p2) / (m1 + m2). Оно получается из определения концентрации после сокращения множителей 100. Пользуйся им только тогда, когда понимаешь, почему складываются именно массы вещества.
Сначала реши пример через отдельное вычисление массы соли в каждом растворе. Затем проверь результат общим выражением. Два способа записи позволяют заметить пропущенное слагаемое или неверный знаменатель, хотя исходный принцип у них один.
- Выпиши исходные массы и подпиши единицы измерения.
- Для каждого раствора умножь массу на долю соли.
- Сложи найденные массы соли.
- Сложи массы исходных растворов.
- Раздели общую массу соли на массу смеси и переведи долю в проценты.
- Перечитай вопрос и проверь, что найденная величина ему соответствует.
Типичные ошибки и способы их обнаружить
Первая ошибка — взять обычное среднее двух концентраций. Такой способ подходит при равных массах смешиваемых растворов. Если массы разные, вклад каждого раствора зависит от его массы: порция большей массы сильнее влияет на результат. Поэтому перед усреднением всегда проверь веса слагаемых.
Вторая ошибка — потерять смысл процентов. Если перемножить массу и процентное число без деления на 100, результат не будет массой соли. Если после правильного деления массы соли на массу смеси забыть обратный перевод в проценты, получится доля вместо запрошенной концентрации.
Третья ошибка — поделить общую массу соли на массу только одного раствора. Посмотри на строку смеси в таблице: в знаменателе должна стоять вся масса после смешивания. Ещё одна причина расхождений — округление промежуточных результатов. Сохраняй точные значения до последнего действия и округляй только по требованию условия.
- У каждого промежуточного числа подпиши смысл: килограммы соли, килограммы раствора или доля.
- Проверь, что масса соли не превышает массу содержащего её раствора.
- Сравни знаменатель с общей массой смеси, полученной из условия.
- Если ответ не проходит проверку, найди первое неверное действие и объясни ошибку словами.
Как проверить результат и оформить ответ
При смешивании двух растворов разной концентрации без потерь итоговая концентрация находится между исходными значениями. Если получился результат за пределами этого промежутка, проверь перевод процентов, сложение масс и знаменатель. Это проверка здравого смысла, а не замена вычислениям.
При разных массах результат должен быть ближе к концентрации раствора большей массы. Проверь и обратное действие: умножь общую массу смеси на найденную концентрацию и раздели на 100. Полученная масса соли должна совпасть с суммой масс соли в исходных растворах.
Формат экзаменационного ответа уточняй по инструкции демоверсии: требования к краткой записи и развёрнутому решению различаются. В учебном решении сохрани обозначения, выражение и проверку. Официальные критерии ищи в материалах ФИПИ для соответствующего задания; оценивать неизвестное «задание № 21 профиля» по придуманным правилам нельзя.
- Проверка смысла: найдена величина, которую спрашивали.
- Проверка границ: концентрация находится между исходными значениями.
- Обратная проверка: масса вещества восстановлена верно.
- Проверка записи: соблюдена инструкция к форме ответа.
Как тренироваться и переходить к другим условиям
После разбора реши несколько задач на тот же принцип с другими исходными данными. Затем вернись к одной из них после перерыва и восстанови решение без образца. Критерий понимания — ты можешь объяснить каждое действие: какую величину нашёл и зачем она нужна дальше.
Далее разбери изменение состава раствора. При добавлении чистой воды масса соли сохраняется, а масса раствора увеличивается. При выпаривании воды масса соли сохраняется только при условии, что соль не теряется. При удалении части однородного раствора уменьшаются и масса соли, и масса раствора; концентрация оставшейся части сохраняется.
В «Ранге» можно потренироваться на заданиях с проверкой ответа или пройти бесплатный тест. После ошибки запиши её причину и способ обнаружения: например, «усреднил проценты при разных массах — проверить веса». Для дальнейшей работы подойдут материалы «Подготовка к ЕГЭ по математике бесплатно» и раздел профильной математики.
- Сначала отработай смешивание растворов с известными массами.
- Затем переходи к поиску неизвестной массы через уравнение.
- Чередуй условия на смешивание, разбавление и выпаривание.
- Перед полноценным вариантом сверяй нумерацию и формат с документами ФИПИ.
Частые вопросы
Почему по запросу «21 задание ЕГЭ математика профиль» находятся разные задачи?
Поиск объединяет материалы разных лет, уровней и каталогов. Сверяй заголовок источника и условие с демоверсией ФИПИ; совпадение номера само по себе не подтверждает соответствие профильному экзамену.
Можно ли использовать пример на смеси для подготовки к профилю?
Да, он тренирует проценты, составление выражений и проверку математической модели. При этом отдельный учебный пример не подтверждает существование такого номера в официальном варианте.
Нужно ли заучивать формулу концентрации смеси?
Сначала научись находить массу вещества в каждой порции и общую массу смеси. После этого формула станет сокращённой записью понятных действий, и её будет легче восстановить.
Что делать, если проверка ответа показывает ошибку?
Повтори решение, подписывая смысл каждого промежуточного числа. Проверь проценты, единицы массы и знаменатель, затем выполни обратную проверку массы соли.
Где смотреть официальные критерии и изменения экзамена?
На сайте ФИПИ найди демоверсию, спецификацию и сведения об изменениях для нужного года и уровня. Официальные сообщения об организации экзамена проверяй на сайте Рособрнадзора; публикации с пометкой «проект» сверяй с окончательными документами.
Полезно по теме
Читать дальше
Проверить себя в тренажёре
Открывается тренировочное задание в формате ЕГЭ: условие видно сразу, краткий ответ проверяется без регистрации.
Решить задание в тренажёреМатериал — разъяснение «Ранг». Официальные правила экзамена, расписание, шкалы баллов и перечни заданий публикуют ФИПИ (fipi.ru) и Рособрнадзор (obrnadzor.gov.ru). Мы не обещаем конкретных баллов: результат зависит от твоей работы.