Σελίδα 1 από 1

Ισότητα συνόλων

Δημοσιεύτηκε: Δευ Φεβ 02, 2026 6:38 pm
από Al.Koutsouridis
Να βρείτε όλες τις τριάδες πραγματικών αριθμών x,y,z για τις οποίες αληθεύει η ισότητα των συνόλων

\left\{ x, y, z \right\} = \left\{  \dfrac{x-y}{y-z}, \dfrac{y-z}{z-x}, \dfrac{z-x}{x-y} \right\}.

Re: Ισότητα συνόλων

Δημοσιεύτηκε: Δευ Φεβ 02, 2026 9:33 pm
από add2math
Προφανώς πρέπει τα x,y,z να είναι διάφορα μεταξύ τους. Έστω χωρίς βλάβη της γενικότητας ότι x<y<z.
Τότε \dfrac{x-y}{y-z}>0, \dfrac{y-z}{z-x}<0 ,\dfrac{z-x}{x-y}<0.
Άρα max=z=\dfrac{x-y}{y-z}\Leftrightarrow x-y=yz-z^2
Τα δυο ίσα σύνολα θα έχουν το ίδιο γινόμενο στοιχείων, άρα xyz= \dfrac{x-y}{y-z}\cdot \dfrac{y-z}{z-x}\cdot \dfrac{z-x}{x-y} =1
Από την ανισότητα ab<(a+b)^2 έχω (y-z)(x-y)< (y-z+x-y)^2=(x-z)^2\Leftrightarrow \dfrac{y-z}{z-x}>\dfrac{z-x}{x-y} αφού (z-x)(x-y)<0.


Άρα min=x=\dfrac{z-x}{x-y}
Οπότε xyz=\dfrac{yz^2-xyz}{x-y}\Leftrightarrow 1=\dfrac{yz^2-1}{x-y} 
\Leftrightarrow yz^2-1=x-y\Leftrightarrow yz^2-1= yz-z^2\Leftrightarrow (z-1)(z+1+yz)=0

Αν z+1+yz=0 τότε y=\dfrac{1+z}{-z} και αφού xyz=1 έχουμε x=\dfrac{1}{yz}=\dfrac{-1}{z+1}
Ελέγχουμε τώρα το σύνολο των λύσεων (x,y,z)=( \dfrac{-1}{z+1},\dfrac{1+z}{-z},z), z\neq-1,0
Έχουμε
x-y=-\dfrac{1}{z+1}+\frac{1+z}{z}=\frac{1+z+z^2}{z(z+1)}, y-z=-\dfrac{1+z}{z}-z=-\dfrac{1+z+z^2}z, z-x=z+\dfrac{1}{z+1}=\dfrac{1+z+z^2}{z+1}
Τότε οι τρεις λόγοι γίνονται
\dfrac{x-y}{y-z}=\dfrac{\dfrac{1+z+z^2}{z(z+1)}}{-\dfrac{1+z+z^2}{z}}=-\dfrac{1}{z+1}=x,
\dfrac{y-z}{z-x}=\dfrac{-\dfrac{1+z+z^2}{z}}{\dfrac{1+z+z^2}{z+1}}=-\dfrac{z+1}{z}=y,
\dfrac{z-x}{x-y}=\dfrac{\dfrac{1+z+z^{2}}{z+1}}{\dfrac{1+z+z^{2}}{z(z+1)}}=z.
Επομένως \{\dfrac{x-y}{y-z}, \dfrac{y-z}{z-x},\dfrac{z-x}{x-y}\}=\{x,y,z\}, όπως θέλαμε.

Re: Ισότητα συνόλων

Δημοσιεύτηκε: Τρί Φεβ 03, 2026 12:23 pm
από Al.Koutsouridis
add2math έγραψε:
Δευ Φεβ 02, 2026 9:33 pm
Προφανώς πρέπει τα x,y,z να είναι διάφορα μεταξύ τους. Έστω χωρίς βλάβη της γενικότητας ότι x<y<z.
...
Άρα \left\{x,y,z} \right\}=\left\{ -2,-1/2,1\right\}
Ευχαριστούμε για την λύση. Θέλει λίγο προσοχή παραπάνω, υπάρχουν και άλλες λύσεις π.χ. (x,y,z)= \left (3, -\dfrac{1}{4}, -\dfrac{4}{3} \right ).