Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan

sokratis lyras
Δημοσιεύσεις: 710
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 05, 2011 9:13 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1701

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Δευ Οκτ 07, 2013 4:15 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
matha έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 803: Έστω \displaystyle{a,b,c>0} με \displaystyle{abc=1.}

Αν ισχύει \displaystyle{\frac{1}{a^k}+\frac{1}{b^k}+\frac{1}{c^k}\geq a^k+b^k+c^k} για \displaystyle{k=1,} να αποδείξετε ότι ισχύει και για κάθε θετικό ακέραιο \displaystyle{k.}
Η υπόθεση γράφεται \displaystyle{bc+ca+ab\ge a+b+c} και η αποδεικτέα \displaystyle{b^kc^k+c^ka^k+a^kb^k\ge a^k+b^k+c^k}.

Ισοδύναμα η υπόθεση γράφεται \displaystyle{ (1-a)(1-b)(1-c) \ge 0} και η αποδεικτέα \displaystyle{ (1-a^k)(1-b^k)(1-c^k) \ge 0}.

Πολλαπλασιάζοντας την πρώτη επί τους θετικούς αριθμούς \displaystyle{1+a+ ... \, +a^{k-1}} , \displaystyle{1+b+ ... \,+ b^{k-1}} , \displaystyle{1+c+ ... \, +c^{k-1}} παίρνουμε την δεύτερη.

Φιλικά,

Μιχάλης
Η αλλιώς, βρίσκουμε την διάταξη των \displaystyle {a,b,c,1}..


ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1702

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Κυρ Οκτ 13, 2013 11:43 pm

ΑΣΚΗΣΗ 804: Να βρεθεί το ψηφίο των μονάδων του αριθμού:

\displaystyle{A=4^{51}+5^{70}+7-12.5^{69}}


Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1703

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Δευ Οκτ 14, 2013 8:54 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 804: Να βρεθεί το ψηφίο των μονάδων του αριθμού:

\displaystyle{A=4^{51}+5^{70}+7-12.5^{69}}
Όταν πολλαπλασιάζουμε δύο αριθμούς, το τελευταίο ψηφίο του γινομένου τους το βρίσκουμε πολλαπλασιάζοντας τα τελευταία ψηφία τους. Αυτό είναι άμεση συνέπεια του μηχανισμού του πολλαπλασιασμού όπως τον μαθαίνουμε από το δημοτικό.
(Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και με την πρόσθεση).
Έτσι αν πολλαπλασιάσουμε δύο αριθμούς που τελειώνουν σε 6, το γινόμενο θα τελειώνει σε 6, αφού 6\cdot 6=36.
Άρα όλες οι δυνάμεις του 6 ή αριθμών που τελειώνουν σε 6, τελειώνουν σε 6. Με τον ίδιο τρόπο σκεπτόμενοι, βρίσκουμε ότι όλοι οι δυνάμεις του 5 τελειώνουν σε 5.

Θα βρούμε το τελευταίο ψηφίο όλων των δυνάμεων της παράστασης.

4^{51}=4\cdot 4^{50}=4\cdot \left(4^2 \right)^{25}=4\cdot 16^{25}

Ο 16^{25} τελειώνει σε 6, άρα ο 4\cdot 16^{25} τελειώνει σε 4.

Ο 5^{70} τελειώνει σε 5.

Ο 5^{69} επίσης τελειώνει σε 5. Άρα ο 12\cdot 5^{69} τελειώνει σε 0.

Τελικά ο 4^{51}+5^{70}+7 τελειώνει σε 6 αφού 4+5+7=16.

Eδώ τώρα χρειάζεται προσοχή. Για να βρόυμε το τελευταίο ψηφίο του A εκκρεμεί να βρούμε το τελευταίο ψηφίο μιας αφαίρεσης. Εδώ δεν παίζουν μόνο ρόλο τα δύο τελευταία ψηφία αλλά και αν το αποτέλεσμα της αφαίρεσης είναι θετικό ή αρνητικό.
Παρατηρούμε ότι A<0 αφού 4^{51}+5^{70}+7<5^{69}+5\cdot 5^{69}+5^{69}<12\cdot 5^{69}.
Άρα το τελευταίο ψηφίο της αφαίρεσης 12\cdot 5^{69}-(4^{51}+5^{70}+7) είναι το 4, δηλαδή ο -A καθώς και ο A τελειώνουν σε 4.

(Ευχαριστώ το Δημήτρη για την υπόδειξη ενός λάθους που ελπίζω να διορθώθηκε.)
τελευταία επεξεργασία από Παύλος Μαραγκουδάκης σε Τρί Οκτ 15, 2013 3:34 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1704

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Τρί Οκτ 15, 2013 6:41 am

ΑΣΚΗΣΗ 805: Να εξετάσετε αν ο αριθμός: \displaystyle{376^{200}+135^{300}+7^{400}+98}, διαιρείται με το \displaystyle{100}.


gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1705

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Τρί Οκτ 15, 2013 2:43 pm

Θα πρέπει να αποδείξουμε ότι ο αριθμός διαιρείται συγχρόνως από τους αριθμούς \displaystyle{4,25}.

\bullet \displaystyle{376\equiv 0\pmod 4\Leftrightarrow 376^{200}\equiv 0\pmod 4}.

\bullet \displaystyle{135\equiv -1\pmod 4\Leftrightarrow 135^{300}\equiv (-1)^{300}\pmod 4\equiv 1\pmod 4}.

\bullet \displaystyle{7\equiv -1\pmod 4\Leftrightarrow 7^{400}\equiv (-1)^{400}\pmod 4\equiv 1\pmod 4}.

Άρα \displaystyle{376^{200}+135^{300}+49^{200}+98\equiv 0+1+1+2\pmod 4\equiv 0\pmod 4}.Άρα ο αριθμός διαιρείται από το \displaystyle{4}.

\bullet \displaystyle{135^{300}=5^{300}\cdot 27^{300}=25^{150}\cdot 27^{300}}.Άρα \displaystyle{25|135^{300}}.

\bullet \displaystyle{376\equiv 1\pmod {25}\Leftrightarrow 376^{200}\equiv 1\pmod {25}} και

\bullet \displaystyle{49=-1\pmod {25}\Leftrightarrow 49^{200}\equiv 1\pmod {25}}.

\displaystyle{376^{200}+135^{300}+49^{200}+98\equiv 1+0+1-2\pmod {25}\equiv 0\pmod {25}}.Άρα ο αριθμός μας διαιρείται και από το \displaystyle{25}.

Συνεπώς ο αριθμός διαιρείται από το \displaystyle{4\cdot 25=100}.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1706

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τετ Οκτ 16, 2013 5:52 pm

ΑΣΚΗΣΗ 806:
Βρείτε όλους τους πρώτους της μορφής \displaystyle{ \frac{a^3+b^3}{a^2+b^2+ab} , a,b\in \Bbb{Z}.}


Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1707

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τετ Οκτ 16, 2013 9:09 pm

ΑΣΚΗΣΗ 807:
Να λυθεί η εξίσωση 4^n=1899+m^3, \ ,m,n \in \Bbb{Z}.


Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1708

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τετ Οκτ 16, 2013 9:36 pm

ΑΣΚΗΣΗ 808:
Δείξτε ότι για κάθε θετικό ακέραιο n, ο αριθμός 7^n-1 δε διαιρείται από τον 6^n-1.


ΑΣΚΗΣΗ 809:
Βρείτε 2012 διαφορετικούς ανά δύο θετικούς ακεραίους με άθροισμα τέλειο τετράγωνο και γινόμενο τέλειο κύβο.


Θανάσης Κοντογεώργης
sokratis lyras
Δημοσιεύσεις: 710
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 05, 2011 9:13 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1709

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Πέμ Οκτ 17, 2013 1:15 am

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 806:
Βρείτε όλους τους πρώτους της μορφής \displaystyle{ \frac{a^3+b^3}{a^2+b^2+ab} , a,b\in \Bbb{Z}.}
\displaystyle{\frac{a^3+b^3}{a^2+b^2+ab}=p\implies \frac{(a+b)(a^2-ab+b^2)}{p}\in Z\implies p|a+b ή p|a^2-ab+b^2}

A) p|a+b

\displaystyle{p|a+b\implies a^2-ab+b^2|a^2+ab+b^2 και από την προφανή \displaystyle{\frac{a^2+ab+b^2}{a^2-ab+b^2}\le 3}

καταλήγουμε στις \displaystyle{\frac{a^2+ab+b^2}{a^2-ab+b^2}=3} , \displaystyle{\frac{a^2+ab+b^2}{a^2-ab+b^2}=2}

Η πρώτη δίνει \displaystyle{a=b\implies p=2} ενώ η 2η ανάγεται στην \displaystyle{a^2-3ab+b^2=0} που δεν έχει ακέραιες λύσεις ( \mod 3 και άπειρη κάθοδος).

Β) p|a^2-ab+b^2

\displaystyle{p|a^2-ab+b^2\implies a+b|a^2+b^2+ab\implies a+b|ab\implies a+b|a^2-ab+b^2\implies p|a+b} και αναγόμαστε στην A.


gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1710

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Παρ Οκτ 18, 2013 4:20 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 807:
Να λυθεί η εξίσωση 4^n=1899+m^3, \ ,m,n \in \Bbb{Z}.
Αρχικά,αφού το δεξί μέλος είναι ακέραιο,θα είναι ακέραιο και το αριστερό,επομένως \displaystyle{n\geq 0}.Ακόμη,επειδή το αριστερό μέλος είναι

θετικό,θα είναι και το δεξί θετικό κι έτσι \displaystyle{m\geq -12}.

Βρίσκουμε ότι \displaystyle{1\equiv 0+m^{3}\pmod 3\Leftrightarrow m^{3}\equiv 1\Leftrightarrow m\equiv 1\pmod 3}.

Ακόμη,για \displaystyle{n=0} βρίσκουμε εύκολα ότι η εξίσωση δεν έχει λύσεις.

1.Αν \displaystyle{n=3k+2} θα είναι \displaystyle{64^{k}\cdot 16=1899+m^{3}\Leftrightarrow 16\equiv 0+m^{3}\pmod 9\Leftrightarrow m^{3}\equiv -2\pmod 9} το οποίο είναι άτοπο.

2.Αν \displaystyle{n=3k+1} θα έχουμε \displaystyle{64^{k}\cdot 4=1899+m^{3}\Leftrightarrow 4\equiv 2+m^{3}\pmod 7\Leftrightarrow m^{3}\equiv 2\pmod 7} το οποίο είναι άτοπο.

Άρα \displaystyle{n=3k} και θα είναι \displaystyle{64^{k}=1899+m^{3}\Leftrightarrow (4^{k}-m)(16^{k}+4^{k}m+m^{2})=1899=3^{2}\cdot 211}.

Ο πρώτος παράγοντας είναι σίγουρα πολλαπλάσιο του \displaystyle{3} άρα έχουμε τέσσερις περιπτώσεις.

\bullet \displaystyle{\begin{cases} 
4^{k}-m=3 \\ 
16^{k}+4^{k}m+m^{2}=3\cdot 211 
\end{cases}}

Λύνουμε το σύστημα με αντικατάσταση και έχουμε \displaystyle{(m+3)^{2}+m(m+3)+m^{2}=633\Leftrightarrow 3m^{2}+9m+9=633\Leftrightarrow m^{2}+3m-208=0}.

Η συγκεκριμένη εξίσωση έχει λύσεις \displaystyle{13,-16} από τις οποίες κρατάμε μόνο την πρώτη αφού πρέπει \displaystyle{m\geq -12}.

Συνεπώς αυτή η περίπτωση μας δίνει τη λύση \displaystyle{(m,n)=(13,6)}.

\bullet \displaystyle{\begin{cases} 
4^{k}-m=9\\ 
16^{k}+4^{k}m+m^{2}=211 
\end{cases}}

Δουλεύοντας όπως και παραπάνω δημιουργούμε την εξίσωση \displaystyle{3m^{2}+27m-130=0} της οποίας η διακρίνουσα ισούται με

\displaystyle{2289} αριθμός ο οποίος δεν είναι τέλειο τετράγωνο άρα η εξίσωση δεν έχει ρητές λύσεις.

\bullet \displaystyle{\begin{cases} 
4^{k}-m=3\cdot 211\\ 
16^{k}+4^{k}m+m^{2}=3 
\end{cases}}

Θα πρέπει όμως να απορρίψουμε αυτήν την περίπτωση αφού \displaystyle{16^{k}+4^{k}m+m^{2}=3\Leftrightarrow m^{2}\equiv 3\pmod 4} κάτι που είναι άτοπο.

\bullet \displaystyle{\begin{cases} 
4^{k}-m=1899\Leftrightarrow 16^{k}-2\cdot 4^{k}m+m^{2}=1899^{2}\\ 
16^{k}+4^{k}m+m^{2}=1 
\end{cases}}

Με αφαίρεση των δύο ισοτήτων κατά μέλη έχουμε \displaystyle{-3\cdot 4^{k}m=1898\cdot 1900} το οποίο απορρίπτεται αφού το πρώτο μέλος είναι πολλαπλάσιο του τρία ενώ το δεύτερο δεν είναι.

Συνοψίζοντας η εξίσωση έχει μοναδική λύση \displaystyle{(m,n)=(13,6)}.
Καλή επιτυχία σε όλους αύριο!


Γιώργος Γαβριλόπουλος
jim.jt
Δημοσιεύσεις: 225
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 09, 2013 7:56 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1711

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από jim.jt » Παρ Οκτ 18, 2013 6:30 pm

gavrilos έγραψε:1.Αν \displaystyle{n=3k+2} θα είναι \displaystyle{64^{k}\cdot 16=1899+m^{3}\Leftrightarrow 16\equiv 0+m^{3}\pmod 9\Leftrightarrow m^{3}\equiv -2\pmod 9} το οποίο είναι άτοπο.

2.Αν \displaystyle{n=3k+1} θα έχουμε \displaystyle{64^{k}\cdot 4=1899+m^{3}\Leftrightarrow 4\equiv 2+m^{3}\pmod 7\Leftrightarrow m^{3}\equiv 2\pmod 7} το οποίο είναι άτοπο.

Άρα \displaystyle{n=3k} και θα είναι \displaystyle{64^{k}=1899+m^{3}\Leftrightarrow (4^{k}-m)(16^{k}+4^{k}m+m^{2})=1899=3^{2}\cdot 211}.
Γιώργο, καταρχάς καλή επιτυχία για αύριο.

Θα μπορούσες να παραλείψεις αυτό το σημείο χρησιμοποιώντας την γνωστή πρόταση:

"Ο κύβος ενός αριθμού είναι ισοϋπόλοιπος με -1,0,1 \pmod7"

και ότι 1899\equiv 2 \pmod7, άρα 4^n\equiv 1\pmod7 \Rightarrow n=3k.
Ήθελα απλώς να επισημάνω την σημαντικότατη αυτή πρόταση που βρίσκει εφαρμογές σε πολλές ασκήσεις.
ΥΓ: Καλή επιτυχία σε όλους αύριο!


Τσιντσιλίδας Δημήτρης
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1712

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Παρ Οκτ 18, 2013 10:20 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 809:
Βρείτε 2012 διαφορετικούς ανά δύο θετικούς ακεραίους με άθροισμα τέλειο τετράγωνο και γινόμενο τέλειο κύβο.
Πονηρή άσκηση,αλλά αφοπλιστικά εύκολη η λύση.

Οι αριθμοί είναι οι \displaystyle{1^{3},2^{3},3^{3},...,2012^{3}}.

Κι αυτό επειδή το άθροισμα της σειράς \displaystyle{1^{3}+2^{3}+3^{3}+....+2012^{3}} ισούται με \displaystyle{\left(\frac{2012\cdot 2013}{2}\right)^{2}}

ενώ το γινόμενο των αριθμών ισούται με \displaystyle{(2012!)^{3}}.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1713

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Κυρ Οκτ 20, 2013 12:27 am

ΑΣΚΗΣΗ 810:
Βρείτε όλους τους πρώτους της μορφής \frac{1}{11} \cdot \underbrace{11\ldots 1}_{2n \textrm{ ones}}, όπου n θετικός ακέραιος.

ΑΣΚΗΣΗ 811:
Να προσδιορίσετε τα στοιχεία των συνόλων
\displaystyle{A = \{x \in \Bbb{N} | x \ne 4a + 7b, \ a, b \in  \Bbb{N}\}}
\displaystyle{B = \{x \in \Bbb{N} | x \ne 3a + 11b, \  a, b \in \Bbb{N} \} }

ΑΣΚΗΣΗ 812:
Σε ένα πρωτάθλημα ποδοσφαίρου συμμετέχουν 18 ομάδες. Μετά τις πρώτες 6 αγωνιστικές παρατηρήθηκε ότι όλες οι ομάδες είχαν διαφορετικό αριθμό βαθμών.Πόσα παιχνίδια έληξαν ισόπαλα;
(Σε κάθε αγωνιστική πραγματοποιούνται 9 παιχνίδια. Κατά τα γνωστά, η νίκη βαθμολογείται με 3 βαθμούς, η ισοπαλία με 1 βαθμό ενώ η ήττα με 0 βαθμούς.)


Θανάσης Κοντογεώργης
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1714

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Κυρ Οκτ 20, 2013 10:22 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 812:
Σε ένα πρωτάθλημα ποδοσφαίρου συμμετέχουν 18 ομάδες. Μετά τις πρώτες 6 αγωνιστικές παρατηρήθηκε ότι όλες οι ομάδες είχαν διαφορετικό αριθμό βαθμών.Πόσα παιχνίδια έληξαν ισόπαλα;
(Σε κάθε αγωνιστική πραγματοποιούνται 9 παιχνίδια. Κατά τα γνωστά, η νίκη βαθμολογείται με 3 βαθμούς, η ισοπαλία με 1 βαθμό ενώ η ήττα με 0 βαθμούς.)
Μια προσπάθεια μιας και δεν έχω ασχοληθεί πολύ με τέτοια προβλήματα.

Σε \displaystyle{6} αγωνιστικές μια ομάδα δεν μπορεί να έχει \displaystyle{17} βαθμούς.Άρα οι ομάδες έχουν \displaystyle{0,1,2,3,...,16,18} βαθμούς.

Συνολικά έχουν δοθεί \displaystyle{1+2+3+...+16+18=154} βαθμοί.

Αν κανένα παιχνίδι δεν είχε λήξει ισόπαλο θα δίνονταν \displaystyle{9\cdot 3=27} βαθμοί σε κάθε αγωνιστική,δηλαδή \displaystyle{27\cdot 6=162}

βαθμοί συνολικά αριθμός ο οποίος εκφράζει το μέγιστο των βαθμών που θα μπορούσαν να είχαν δοθεί.

Άρα έχουν "χαθεί" \displaystyle{8} βαθμοί.Αφού σε κάθε ισόπαλο παιχνίδι "χάνεται" ένας βαθμός,έχουν έρθει ισόπαλα \displaystyle{8} παιχνίδια.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1715

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Κυρ Οκτ 27, 2013 9:37 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 811:
Να προσδιορίσετε τα στοιχεία των συνόλων
\displaystyle{A = \{x \in \Bbb{N} | x \ne 4a + 7b, \ a, b \in  \Bbb{N}\}}
\displaystyle{B = \{x \in \Bbb{N} | x \ne 3a + 11b, \  a, b \in \Bbb{N} \} }
Θα αποδείξουμε ότι για \displaystyle{b\geq 6} όλοι οι αριθμοί \displaystyle{x\geq 48} δεν ανήκουν στο σύνολο.

\bullet \displaystyle{x=7b+1\Leftrightarrow x=7(b-1)+4\cdot 2} που δεν ανήκει στο \displaystyle{A}.

\bullet \displaystyle{x=7b+2\Leftrightarrow x=7(b-2)+4\cdot 2\not\in A}.

\bullet \displaystyle{x=7b+3\Leftrightarrow x=7(b-3)+4\cdot 6\not\in A}.

\bullet \displaystyle{x=7b+4\not\in A}.

\bullet \displaystyle{x=7b+5\Leftrightarrow x=7(b-5)+4\cdot 10\not\in A}.

\bullet \displaystyle{x=7b+6\Leftrightarrow x=7(b-6)+48\not\in A}.

Επομένως όλα τα \displaystyle{x\geq 48} μπορούν να γραφούν ως \displaystyle{4a+7k} άρα δεν ανήκουν στο \displaystyle{A}.

Επίσης,οι αριθμοί \displaystyle{0,11,15,18,19,20,22,23,25,26,27,29,30,31,33,34,37,38,39,41,43,45,46,47} δεν ανήκουν στο \displaystyle{A},

όπως και όλα τα πολλαπλάσια των \displaystyle{4,7} μικρότερα ή ίσα του \displaystyle{48}.

Συνεπώς \displaystyle{A=\{1,2,3,5,6,9,10,13,17\}}.

Με παρόμοιο τρόπο δουλεύουμε και για το δεύτερο σύνολο.Αν θέλει κάποιος ας βάλει τη λύση.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
Μπάμπης Στεργίου
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5582
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 2:16 pm
Τοποθεσία: Χαλκίδα - Καρδίτσα

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1716

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μπάμπης Στεργίου » Τετ Οκτ 30, 2013 8:30 pm

ΑΣΚΗΣΗ 813

Το άθροισμα των αντιστρόφων 2013 θετικών ακεραίων είναι τουλάχιστον ίσο με 11. Να αποδείξετε ότι δύο τουλάχιστον από αυτούς τους 2013 αριθμούς είναι ίσοι.


kleovoulos
Δημοσιεύσεις: 279
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 02, 2012 3:12 pm
Τοποθεσία: Κολινδρός Πιερίας
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1717

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από kleovoulos » Πέμ Οκτ 31, 2013 9:31 pm

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 813

Το άθροισμα των αντιστρόφων 2013 θετικών ακεραίων είναι τουλάχιστον ίσο με 11. Να αποδείξετε ότι δύο τουλάχιστον από αυτούς τους 2013 αριθμούς είναι ίσοι.
Παραθέτω μία σκέψη γιατί λύση δεν κατάφερα να βρω (άτιμη Α' Λυκείου με τον περιορισμένο ελεύθερο χρόνο).
Από τα δεδομένα της άσκησης ισχύει το ακόλουθο: \rm \sum_{\rm i=1}^{\rm 2013}{\rm \frac{1}{x_i}}\geq 11 όμως από την ανισοϊσότητα Andreescu ισχύει ότι:\rm LHS\geq \frac {2013^2}{\sum_{\rm i=1}^{2013}{x_i}}=11 \Leftrightarrow \sum_{\rm i=1}^{2013}{\rm x_i}=2013\cdot 183. Από εκεί και πέρα δεν ξέρω πώς να συνεχίσω. Ενδεχομένως η όλη ιδέα να είναι λάθος. Απλά ελπίζω πως αξίζει για τον κόπο.


Κλεόβουλος Κοφονικόλας
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1718

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Πέμ Οκτ 31, 2013 10:23 pm

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 813

Το άθροισμα των αντιστρόφων 2013 θετικών ακεραίων είναι τουλάχιστον ίσο με 11. Να αποδείξετε ότι δύο τουλάχιστον από αυτούς τους 2013 αριθμούς είναι ίσοι.

Έστω a_1\leq a_2\leq...\leq a_{2013} οι αριθμοί. Αν είναι διαφορετικοί ανά δύο, τότε a_1\geq 1, a_2\geq 2,..., a_{2013}\geq 2013.

Οπότε

\displaystyle{\frac{1}{a_1}+\frac{1}{a_2}+...+\frac{1}{a_{2013}}\leq 1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{2013}<1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{2047}< }

\displaystyle{<1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+...+\frac{1}{1024}+\frac{1}{1024}+..+\frac{1}{1024}=1+1+..+1=11.}

Όμως, \displaystyle{\frac{1}{a_1}+\frac{1}{a_2}+...+\frac{1}{a_{2013}}\geq 11} οπότε έχουμε άτοπο.

Επομένως, δύο από αυτούς είναι ίσοι.


Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1719

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Σάβ Νοέμ 02, 2013 9:07 pm

ΑΣΚΗΣΗ 814
Οι πραγματικοί αριθμοί x,y,z είναι τέτοιοι ώστε \displaystyle{ x+y+z = xyz .} Να δείξετε ότι

\displaystyle{ \frac{xy}{x^2+1}+\frac{yz}{y^2+1}+\frac{zx}{z^2+1}=\frac{xz}{x^2+1}+\frac{yx}{y^2+1}+\frac{zy}{z^2+1} .}


Θανάσης Κοντογεώργης
gauss1988
Δημοσιεύσεις: 178
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 24, 2011 5:17 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1720

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gauss1988 » Σάβ Νοέμ 02, 2013 10:05 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 814
Οι πραγματικοί αριθμοί x,y,z είναι τέτοιοι ώστε \displaystyle{ x+y+z = xyz .} Να δείξετε ότι

\displaystyle{ \frac{xy}{x^2+1}+\frac{yz}{y^2+1}+\frac{zx}{z^2+1}=\frac{xz}{x^2+1}+\frac{yx}{y^2+1}+\frac{zy}{z^2+1} .}
Αρκεί να αποδείξω ότι \frac{x(y-z)}{x^2 +1}+\frac{y(z-x)}{y^2 +1}+\frac{z(x-y)}{z^2 +1}=0 (1)

Από x+y+z=xyz\Rightarrow z=\frac{x+y}{xy-1}, (εύκολα βλέπω ότι xy\neq 1)

(1)\Leftrightarrow \frac{x(y-\frac{x+y}{xy-1})}{x^2 +1}+\frac{y(\frac{x+y}{xy-1}-x)}{y^2 +1}+\frac{\frac{x+y}{xy-1}(x-y)}{\frac{(x+y)^2}{(xy-1)^2}+1}=0}

\Leftrightarrow \frac{x^2 y^2 -2xy-x^2}{(xy-1)(x^2 +1)}+\frac{2xy+y^2 -x^2 y^2 +xy}{(xy-1)(y^2 +1)}+\frac{(x^2 -y^2 )(xy-1)}{(x^2 +1)(y^2 +1)}=0

Aν κάνω ομόνυμα τα κλάσματα στο πρώτο μέλος και τις απλές πράξεις, θα πάρω αποτέλεσμα το μηδέν που θέλω.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Juniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης