Επί ρίζα δύο

Γρίφοι, Σπαζοκεφαλιές, προβλήματα λογικής, μαθηματικά παιχνίδια, αινίγματα

Συντονιστής: Γιώργος Ρίζος

Chatzibill
Δημοσιεύσεις: 34
Εγγραφή: Παρ Οκτ 05, 2018 4:53 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Επί ρίζα δύο

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Chatzibill » Τρί Δεκ 18, 2018 2:08 am

Άν \huge {a^b}^{b^a}=\sqrt{2}a τότε με πόσο ισούται το πηλίκο \huge \frac{a^2}{b}



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 8989
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Επί ρίζα δύο

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres » Τρί Δεκ 18, 2018 1:19 pm

Δεν υπάρχει μοναδική απάντηση.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15761
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Επί ρίζα δύο

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τρί Δεκ 18, 2018 1:33 pm

Chatzibill έγραψε:
Τρί Δεκ 18, 2018 2:08 am
Άν \huge {a^b}^{b^a}=\sqrt{2}a τότε με πόσο ισούται το πηλίκο \huge \frac{a^2}{b}
Ελπίζω να μην νομίζεις ότι η μόνη λύση είναι η a=0.

Σημειώνω ότι, για παράδειγμα, για κάθε b>1 υπάρχει από Bolzano a>1 που επιλύει την εξίσωση. Οι δε αντίστοιχες τιμές του a^2/b είναι εν γένει, όπως επισημαίνει ο Δημήτρης, διαφορετικές (μάλιστα άπειρες το πλήθος). Με άλλα λόγια, δεν κατανοώ την ερώτηση. Ίσως λείπει κάποια συνθήκη;


Chatzibill
Δημοσιεύσεις: 34
Εγγραφή: Παρ Οκτ 05, 2018 4:53 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Επί ρίζα δύο

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Chatzibill » Τρί Δεκ 18, 2018 10:56 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Τρί Δεκ 18, 2018 1:33 pm
Chatzibill έγραψε:
Τρί Δεκ 18, 2018 2:08 am
Άν \huge {a^b}^{b^a}=\sqrt{2}a τότε με πόσο ισούται το πηλίκο \huge \frac{a^2}{b}
Ελπίζω να μην νομίζεις ότι η μόνη λύση είναι η a=0.

Σημειώνω ότι, για παράδειγμα, για κάθε b>1 υπάρχει από Bolzano a>1 που επιλύει την εξίσωση. Οι δε αντίστοιχες τιμές του a^2/b είναι εν γένει, όπως επισημαίνει ο Δημήτρης, διαφορετικές (μάλιστα άπειρες το πλήθος). Με άλλα λόγια, δεν κατανοώ την ερώτηση. Ίσως λείπει κάποια συνθήκη;
Μετά από τις απαντήσεις σας, ξανακοίταξα την λύση μου και εντόπισα λάθη, όμως δεν μπόρεσα να φτάσω στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν πέρα από μία λύσεις, πόσο μάλλον ότι αυτές είναι άπειρες.

Η άσκηση βρέθηκε στο αρχείο του υπολογιστή μου και δεν μπορώ να βρω τη πηγή, θα το ψάξω και μέχρι αύριο θα την έχω παραθέσει. Όπως και εσείς είπατε, πιθανώς, λείπει κάποια συνθήκη


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15761
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Επί ρίζα δύο

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τετ Δεκ 19, 2018 12:31 am

Chatzibill έγραψε:
Τρί Δεκ 18, 2018 10:56 pm
... όμως δεν μπόρεσα να φτάσω στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν πέρα από μία λύσεις, πόσο μάλλον ότι αυτές είναι άπειρες.
.
Μου προξενεί εντύπωση που το λες αυτό (το κοκκινισμένο) γιατί νομίζω ότι έδωσα αρκετά στοιχεία για να φανεί ότι υπάρχουν άπειρες λύσεις, τουλάχιστον μία για κάθε b>1. Ας είμαι πιο αναλυτικός.

Έστω b>1 δοσμένος. Εξετάζουμε την συνάρτηση f(x) =  {x^b}^{b^x}-\sqrt 2 x για x\ge 1. Είναι f(1)= 1-\sqrt 2 <0. Επίσης για x>1 είναι
f(x) =  {x^b}^{b^x}-\sqrt 2 x  >  {x^b}^{b^1}-\sqrt 2 x  >  {x^b}-\sqrt 2 x  \to \infty καθώς x\to \infty, , και άρα κάπου είναι >0. Από Bolzano υπάρχει a>1 με f(a)=0, όπως θέλαμε. Άρα έχουμε άπειρα ζεύγη (a,b) που ικανοποιούν την εξίσωση (κάθε b>1 δίνει από από ένα τουλάχιστον a).

Για να δούμε ότι και τα \frac {a^2}{b} είναι άπειρα το πλήθος. Θα πάρουμε b\to \infty και θα δούμε πρώτα απ' όλα ότι το a>1 που δίνει λύση, ικανοποιεί a\to 1. Πράγματι

\displaystyle{ \sqrt 2 a=   {a^b}^{b^a} \ge  {a^b}^{b}} , άρα \displaystyle{ \sqrt 2 \ge  {a^{b^{b} -1}}, οπότε \displaystyle{0 <\ln a \le \frac {\ln \sqrt 2}{b^b-1}\to 0} από όπου το ζητούμενο.

Με άλλα λόγια \displaystyle{\lim _{b\to \infty } \frac {a^2}{b} =0} που σημαίνει ότι το \displaystyle{\ \frac {a^2}{b} } παίρνει άπειρες το πλήθος τιμές (αν έπαιρνε πεπερασμένες, θα είχε μία τελευταία, οπότε δεν θα \to 0).


Απάντηση

Επιστροφή σε “Διασκεδαστικά Μαθηματικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Google [Bot] και 2 επισκέπτες