Η μικρότερη διαφορά

Συντονιστές: Φωτεινή, silouan

Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 16181
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Η μικρότερη διαφορά

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Σεπ 07, 2024 8:36 am

Ποια είναι η μικρότερη δυνατή τιμή της παράστασης |11^m-5^n|, όπου m,n μη μηδενικοί φυσικοί αριθμοί;



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
rek2
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2241
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 12:13 am

Re: Η μικρότερη διαφορά

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από rek2 » Σάβ Σεπ 07, 2024 11:53 am

Μήπως είναι "βαρύς" ο φάκελος;


Άβαταρ μέλους
Al.Koutsouridis
Δημοσιεύσεις: 1860
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 30, 2014 11:58 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Η μικρότερη διαφορά

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Al.Koutsouridis » Σάβ Σεπ 07, 2024 12:10 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Σάβ Σεπ 07, 2024 8:36 am
Ποια είναι η μικρότερη δυνατή τιμή της παράστασης |11^m-5^n|, όπου m,n μη μηδενικοί φυσικοί αριθμοί;
To 11^m λήγει πάντα σε 1 στην δεκαδική του αναπαράσταση και το 5^n λήγει πάντα σε 5 στην δεκαδική του αναπαράσταση. Άρα η ελάχιστη δυνατή τιμή που θα μπορούσε να έχει η απόλυτη τιμή της διαφοράς τους είναι 4. Πράγματι αυτή η τιμή επιτυγχάνεται για |11^2-5^3| = 4.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 16181
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Η μικρότερη διαφορά

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Σεπ 07, 2024 12:16 pm

rek2 έγραψε:
Σάβ Σεπ 07, 2024 11:53 am
Μήπως είναι "βαρύς" ο φάκελος;
Κώστα, προορίζω την άσκηση για μαθητές Γυμνασίου σε επίπεδο Θαλή.

Το κριτήριο για τις ασκήσεις που αναρτώ τώρα τελευταία εδώ (και παράλληλα, για το Δημοτικό) είναι α) να είναι προσιτές σε πρωτάρηδες, β) να έχουν κάποιο στοιχείο που οι εν λόγω μαθητές δεν έχουν ξαναδεί (δηλαδή αποφεύγουμε ασκήσεις ρουτίνας του Σχολικού).

Ο απώτερός μου στόχος είναι να καταγράψω μια σειρά ασκήσεων που έλκουν τον μαθητή στα Μαθηματικά και, δεύτερον, να έχει ο κάθε Δάσκαλος μία γκάμα ασκήσεων να δίνει στους μαθητές του.

Κυκλοφορούν πολλά ωραιότατα βιβλία με θέματα Ολυμπιάδων αλλά τα βρίσκω, εν γένει, πέρα από τις δυνάμεις των πρωτάρηδων. Ήθελα μία σειρά ασκήσεων στο ενδιάμεσο.


Nikitas K.
Δημοσιεύσεις: 94
Εγγραφή: Δευ Νοέμ 06, 2023 6:01 pm
Τοποθεσία: Ρόδος
Επικοινωνία:

Re: Η μικρότερη διαφορά

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Nikitas K. » Κυρ Σεπ 08, 2024 2:32 am

Al.Koutsouridis έγραψε:
Σάβ Σεπ 07, 2024 12:10 pm
To 11^m λήγει πάντα σε 1 στην δεκαδική του αναπαράσταση και το 5^n λήγει πάντα σε 5 στην δεκαδική του αναπαράσταση. Άρα η ελάχιστη δυνατή τιμή που θα μπορούσε να έχει η απόλυτη τιμή της διαφοράς τους είναι 4. Πράγματι αυτή η τιμή επιτυγχάνεται για |11^2-5^3| = 4.
Συμπληρώνω τα διαδικαστικά...

Ισχύει 11 \mod 10 = 1

Επίσης, υποθέτοντας τυχαίο k\in\mathbb{N^*} ~ 11^k \mod 10 = 1, τότε

\displaystyle \exists p\in\mathbb{N^*}~ 11^{k+1} = 11 \cdot 11^k = 11(10p + 1) = 10(11p + 1) + 1\Rightarrow 11^{k+1}\mod 10 = 1

Ισοδύναμα \forall m\in\mathbb{N^*} ~ 11^m \mod 10 = 1, ομοίως αποδεικνύεται ότι \forall n \in\mathbb{N^*}~ 5^n \mod 10 = 5

Ισχύει 5 \mod 10 = 5

Επίσης, υποθέτοντας τυχαίο c\in\mathbb{N^*} ~ 5^c \mod 10 = 5, τότε

\exists q\in\mathbb{N}~ 5^{c+1} = 5\cdot 5^c = 5 (10q+5) = 10(5q + 2) + 5\Rightarrow 5^{c+1}\mod 10 = 5

Ισοδύναμα \forall n \in\mathbb{N^*}~ 5^n \mod 10 = 5

Έστω, ότι \displaystyle \exists x\in\mathbb{Z}~ |5x - 2| < 2 \Leftrightarrow -2 < 5x-2 < 2 \Leftrightarrow 0 < x < \frac{4}{5}, άτοπο.

Άρα \forall x \in \mathbb{Z}~ |5x - 2| \geq 2 με την ισότητα να επιτυγχάνεται για x = 0

Πράγματι,

\displaystyle \exists a\in\mathbb{N^*}\exists b\in\mathbb{N}~|11^m - 5 ^n| = |10a + 1 - (10b + 5)| = 2 |5(a-b)-2|\geq 4 όπου η ισότητα ισχύει για m = 2 και n = 3

Επομένως, η μικρότερη δυνατή τιμή της παράστασης |11^m - 5^n| είναι 4


Νικήτας Κακούλλης
«Μέτρον ἄριστον» Κλεόβουλος Εὐαγόρου Λίνδιος
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 16181
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Η μικρότερη διαφορά

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Σεπ 08, 2024 9:55 am

Nikitas K. έγραψε:
Κυρ Σεπ 08, 2024 2:32 am

Συμπληρώνω τα διαδικαστικά...
Νομίζω ότι η γραφή που υιοθετείς είναι ακριβώς η γραφή που πρέπει να αποφεύγουμε. Κάνεις τα πανεύκολα, δύσκολα. Για παράδειγμα:

α) Κάνεις ολόκληρη ιστορία, με μόντουλα και λοιπά, για να δείξεις ότι το τελευταίο ψηφίο ενός πολλαπλασιασμού της μορφής 11\times 11\times 11 \times \, ... \, \times 11 είναι το 1.

β) Κάνεις ολόκληρη ιστορία, με μόντουλα και λοιπά, για να δείξεις ότι το τελευταίο ψηφίο ενός πολλαπλασιασμού της μορφής 5\times 5\times 5 \times \, ... \, \times 5 είναι το 5.

Όμως ρώτα ένα παιδί του Δημοτικού και θα σου χωρίς καμία δυσκολία τα εν λόγω τελευταία ψηφία. Το να κάνουμε τα απλούστα Μαθηματικά να φαίνονται περίπλοκα είναι αδόκιμη πρακτική.

Στα Μαθηματικά πρέπει να ακολουθούμε τον κανόνα της κομψής γραφής και να επικεντρωνόμαστε στα ουσιώδη. Αλλιώς χάνεται αυτό που θέλουμε να μεταδώσουμε. Αν, για παράδειγμα, κάποιος στην διδασκαλία του ακολουθούσε τον παραπάνω τρόπο γαφής, είμαι βέβαιος ότι θα έχανε όλους τους ακροατές του.

Θα σου συνιστούσα ισχυρά να βελτιώσεις τον τρόπο γραφής σου. Παρακαλώ πάρε τα παραπάνω ως καλόπιστη συμβουλή ενός πιο έμπειρου δασκάλου, με 46 χρόνια στον μαυροπίνακα. Θα σε οφελήσουν.


Nikitas K.
Δημοσιεύσεις: 94
Εγγραφή: Δευ Νοέμ 06, 2023 6:01 pm
Τοποθεσία: Ρόδος
Επικοινωνία:

Re: Η μικρότερη διαφορά

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Nikitas K. » Δευ Σεπ 09, 2024 5:20 am

κ. Λάμπρου σας ευχαριστώ για την συμβουλή σας, με έβαλε σε σκέψεις... Αναδιατυπώνω την απόδειξη του α) και β) πιο απλά.

Πράγματι \forall n\in\mathbb{N^*}~5^n είναι περιττός ως γινόμενο περιττών και 5 | 5^n άρα ο 5^n αναγκαστικά λήγει σε 5 από το κριτήριο διαιρετότητας. Ενώ \forall m\in\mathbb{N^*}\displaystyle ~ 11^m = 1 + 10\sum_{i=0}^{m-1}11^i λήγει σε 1


Νικήτας Κακούλλης
«Μέτρον ἄριστον» Κλεόβουλος Εὐαγόρου Λίνδιος
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 16181
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Η μικρότερη διαφορά

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Σεπ 09, 2024 9:06 am

Nikitas K. έγραψε:
Δευ Σεπ 09, 2024 5:20 am
κ. Λάμπρου σας ευχαριστώ για την συμβουλή σας, με έβαλε σε σκέψεις... Αναδιατυπώνω την απόδειξη του α) και β) πιο απλά.

Πράγματι \forall n\in\mathbb{N^*}~5^n είναι περιττός ως γινόμενο περιττών και 5 | 5^n άρα ο 5^n αναγκαστικά λήγει σε 5 από το κριτήριο διαιρετότητας. Ενώ \forall m\in\mathbb{N^*}\displaystyle ~ 11^m = 1 + 10\sum_{i=0}^{m-1}11^i λήγει σε 1
Πάλι χάνεις την ουσία, κάνοντας πολύπλοκα τα τετριμμένα. Θα επαναλάβω αυτό που έγραψα νωρίτερα:
Mihalis_Lambrou έγραψε:
Κυρ Σεπ 08, 2024 9:55 am

Όμως ρώτα ένα παιδί του Δημοτικού και θα σου χωρίς καμία δυσκολία τα εν λόγω τελευταία ψηφία.
Με λίγα λόγια, θα σου πει ένας οποισδήποτε μαθητής, ότι είναι αυτονόητο ότι αν πολλαπλασιάσεις άσους, 1\times 1 \times \,... \times 1 , το αποτέλεσμα είναι 1. To λοιπόν, αν πολλαπλασιάσεις οποιουσδήποτε αριθμούς που λήγουν σε 1 τότε το ψηφίο των μονάδων (το οποίο προκύπτει από γινόμενο αριθμών της μορφής 1\times 1 \times \,... \times 1) είναι 1. ΤΟΣΟ ΑΠΛΑ.

Όμοια, οποιοδήποτε γινόμενο από 5-ρια, λήγει σε 5. ΤΟΣΟ ΑΠΛΑ.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Άλγεβρα - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Juniors)”

Μέλη σε σύνδεση

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