Зачем это знать? Разве это глобально, вечно, красиво и "просто"? Или, может быть, это как-то связано с вашей работой по специальности? Скажите, вот как часто программисту приходится брать интегралы, исследовать функции и решать тригонометрические уравнения?
Я полагаю что это знать надо, во-первых чтобы были примеры для дальшнейшего изучения более абстрактных разделов и понимания к чему это всё. Во-вторых, имхо, это некоторым образом приучает мыслить нужным образом, доставляет понимание объектов с которыми (или с подобными) далее будет развита та или иная теория. В-третьих, да это действительно вечно, разве не вечно что

, да это красиво (ну это субъективно), и да это просто, когда с этим в должной мере освоишься (но это про что угодно можно сказать).
В работе программиста, лично мне, конечно мало что пригождается. Но например в домашних проектах, иногда всплывает и тригонометрия и всякое другое. А если углубляться в некоторые области, то там очень даже нужен соответствующий мат. аппарат.
-- 07.02.2018, 12:19 --На счёт 9) кажется понял в чём сложность, завтра додумаю.
Не додумал. Всё стало хуже. Не вижу теперь решения. Пришёл вот к чему.
9)
Имеем набор из 100 шариков

Разобъём

на два набора например так

и

Составим из этих двух наборов

и

один набор пар шариков, где первый элемент пары взят из первого набора, второй из второго, например так
![$P = ([a_1, a_{50}], [a_2, a_{51}], ..., [a_{50}, a_{100}])$ $P = ([a_1, a_{50}], [a_2, a_{51}], ..., [a_{50}, a_{100}])$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/8/a/a8a8c90ca06ffdc7d273d62eb5431dda82.png)
Далее заметим, что поскольку имеем 50 пар шариков, два из которых титановые, то возможны такие варианты:
1. В одной паре из всех оба шарика титановые.
2. В двух парах из всех по одному титановому шарику.
Откуда ясно, что если протестировать все пары, тестер сработает максимум 2 раза.
Будем тестировать последовательно пары из

по следующему алогоритму.
1. Полагаем

(номер первой пары)
2. Если тестер не срабатывает на паре

из

перемещаем пару

в набор обычных шариков

3. Если тестер сработал на паре

то перемещаем эту пару в набор

4. Если в наборе

две пары, то переходим к шагу 7
5. Если

то

и переходим к шагу 2
6. Если в наборе

одна пара и

(то есть протестированы все), то отобранная пара в

и есть пара титановых шариков (конец).
7. На этом шаге в

две пары.
(Проще говоря действуем так: Проверяем каждую из 50 пар, отбирая те, на которых сработает тестер. Если в итоге, после проверки всех пар, будет отобрана одна - значит эта пара и есть искомые два титановых шара. Если отобраны две пары, то выполним оставшиеся (как минимум) две проверки следующим образом.)
Обозначим найденные пары из

как

- среди них должны быть два титановых шара, причём один в

а другой в

Составим таблицу возможных раскладов, с учётом этого условия. Причём титановые шары обозначим через T, обычные через O.

(Далее имеет смысл проверять пары

Но за две попытки, можно исключить только два варианта - где оба шара обычные.)
Допустим мы проверим

, тогда если тестер сработает, значит вариант c обычными

отбрасывается, и остаётся ещё три. Если тестер не сработает, тогда

является искомой парой титановых шаров.
Допустим что тестер сработал, тогда протестируем

.Если тестер не сработает, тогда

есть искомая пара. Если не сработает, то исключается вариант с обычными

и остаётся ещё два варианта. Но больше попыток нет.
Рассматривал вариант, не тестировать последнюю пару, оставив три попытки. Но тогда вариантов будет больше и придётся больше тестировать.