Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan

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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1241

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Κυρ Δεκ 23, 2012 9:21 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 592
Να βρεθούν οι ακέραιες λύσεις του συστήματος
\displaystyle{\begin{cases}a_1^2+a_1\leq 2a_2+1 \\ a_2^2+a_2\leq 2a_3+1 \\ ... \\ a_n^2+a_n\leq 2a_1+1\end{cases}}
Δίνω μια λύση, αλλά έχει πολλή φασαρία. Ίσως δοθεί κάποια πιο σύντωμη στο μέλλον.

Θεωρώ την ανίσωση: \displaystyle{a_k ^2 +a_k \leq 2a_m +1 , k , m \in N^{*}}. Τότε αυτή γράφεται:

\displaystyle{a_k ^2 +a_k -(2a_m +1) \leq 0}, (1) , και έχει διακρίνουσα \displaystyle{\Delta =8a_m +5}.

Aν ήταν \displaystyle{\Delta <0}, δηλαδή \displaystyle{a_m <-\frac{5}{8}}, τότε η (1) θα ήταν αδύνατη. Άρα πρέπει να είναι \displaystyle{a_m \geq -\frac{5}{8}}

Αφού όμως \displaystyle{a_m} ακέραιος, άρα έχουμε ότι \displaystyle{a_m\geq 0}, δηλαδή \displaystyle{a_m \in N}, δηλαδή:

\displaystyle{a_1 , a_2 , . . . , a_n /in N}.

Θα αποδείξω τώρα ότι αποκλείεται όλα τα \displaystyle{a_i} , να είναι μεγαλύτερα της μονάδας. Πράγματι, έστω ότι \displaystyle{a_i \geq 2},

για κάθε \displaystyle{i=1,2,...,n}. Οι δοσμένες ανισώσεις, γράφονται:

\displaystyle{a_1 ^2 +a_1 -3a_1 +1 \leq 2a_2 -3a_1 +2}

\displaystyle{a_2 ^2 +a_2 -3a_2 +1 \leq 2a_3 -3a_2 +2}

........................................
.........................................
..........................................

\displaystyle{a_n ^2 +a_n -3a_n +1 \leq 2a_1 -3a_n +2}

Και άρα:

\displaystyle{(a_1 -1)^2 \leq 2a_2 -3a_1 +2}

\displaystyle{(a_2 -1)^2 \leq 2a_3 -3a_2 +2}

.............................
............................
............................

\displaystyle{(a_n -1)^2 \leq 2a_1 -3a_n +2}

Mε πρόσθεση αυτών κατά μέλη, έχουμε:

\displaystyle{\Sigma (a_i -1)^2 \leq 2n-\Sigma a_i}

Όμως, αφού υποθέσαμε ότι \displaystyle{a_i \geq 2}, τότε \displaystyle{\Sigma a_i \geq 2n} και άρα \displaystyle{2n-\Sigma a_i \leq 0}, δηλαδή

\displaystyle{\Sigma (a_i -1)^2 \leq 0} και άρα \displaystyle{a_i =1}, πράγμα που είναι άτοπο, αφού υποθέσαμε ότι \displaystyle{a_i \geq 2}

Aπό τα ανωτέρω, συμπεραίνουμε ότι ένα τουλάχιστον από τα \displaystyle{a_i}, θα είναι ίσο με \displaystyle{0} , ή με \displaystyle{1}.

Στη συνέχεια θα δείξω ότι αν ένα από τα \displaystyle{a_i} είναι ίσο με μηδέν, τότε όλα τα \displaystyle{a_i}, θα είναι ίσα με μηδέν.

Πράγματι, έστω ότι \displaystyle{a_1 =0}. Τότε από την ανίσωση \displaystyle{a_n ^2 +a_n \leq 2a_1 +1 \Rightarrow a_n ^2 +a_n \leq 1}

και αφού \displaystyle{a_n \in N \Rightarrow a_n =0}.

Mε όμοιο τρόπο, από την ανίσωση \displaystyle{a_{n-1}^2 +a_{n-1} \leq 2a_n+1 \Rightarrow a_{n-1}=0}, και ομοίως συμεραίνουμε ότι

\displaystyle{a_{n-2}=a_{n-3}= ... =a_2 =0}

Όμοια , αν \displaystyle{a_2 =0}, τότε από \displaystyle{a_1 ^2 +a_1 \leq 2a_2 +1 \Rightarrow a_1 =0}, οπότε όπως πριν είδαμε, θα είναι όλα μηδέν,

και ούτω καθ εξής.

Τέλος, θα δείξω ότι αν ένα από τα \displaystyle{a_i} είναι ίσο με μονάδα, τότε όλα όλα θα είναι ίσα με την μονάδα.

Πράγματι, έστω ότι \displaystyle{a_1 =1}. Τότε από την ανίσωση \displaystyle{a_n ^2 +a_n \leq 2a_1 +1 \Rightarrow a_n ^2 +a_n \leq 3}

και αφού \displaystyle{a_n \in N \Rightarrow a_n =0} ή \displaystyle{a_n =1}. Όμως αποκλείεται να είναι \displaystyle{a_n =0}, γιατί τότε όπως

προηγουμένως είδαμε, θα ήταν όλα τα \displaystyle{a_i =0}, και άρα θα ήταν και \displaystyle{a_1 =0}, που είναι άτοπο, αφού υποθέσαμε ότι

\displaystyle{a_1 =1}. Άρα υποχρεωτικά θα είναι \displaystyle{a_n =1}. Τότε από την ανίσωση \displaystyle{a_{n-1}^2 +a_{n-1}\leq 2a_n +1\Rightarrow}

\displaystyle{a_{n-1}^2 +a_{n-1} \leq 3 \Rightarrow a_{n-1}=1}, (παρόμοια με πριν)

Και ομοίως βρίσκουμε ότι \displaystyle{a_{n-2}=a_{n-3}= ... =a_2 =1}

Στο ίδιο συμπέρασμα (εργαζόμενοι ομοίως) καταλήγουμε ότι αν \displaystyle{a_2 =1}, τότε \displaystyle{a_i =1} για κάθε \displaystyle{i=1,2,...,n}

Kαι ούτω καθ εξής.

Τελικά η λύση του συστήματος που μας δόθηκε, είναι:

\displaystyle{(a_1 , a_2 , . . . , a_n )=(0 , 0 , . . . , 0)} , ή \displaystyle{(a_1 , a_2 , . . . , a_n )=(1,1, . . . , 1)}


EDIT: Nομίζω ότι θέλει επανέλεγχο στο πρώτο στάδιο. Θα επανέλθω αφού το ξαναδώ

EDIT: Νομίζω ότι είναι καλά διατυπωμένο το γιατί \displaystyle{a_i \in N} (στο οποίο πίστεψα προς στιγμήν ότι υπήρχε κενό)


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1242

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Κυρ Δεκ 23, 2012 9:46 pm

ΑΣΚΗΣΗ 595: Αν \displaystyle{a , b , c} είναι πρώτοι αριθμοί και \displaystyle{2\sqrt{a}+7\sqrt{b}=c\sqrt{3}}, να

βρεθούν οι \displaystyle{a , b , c}.


Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 9010
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1243

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres » Κυρ Δεκ 23, 2012 9:51 pm

socrates έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 592
Να βρεθούν οι ακέραιες λύσεις του συστήματος
\displaystyle{\begin{cases}a_1^2+a_1\leq 2a_2+1 \\ a_2^2+a_2\leq 2a_3+1 \\ ... \\ a_n^2+a_n\leq 2a_1+1\end{cases}}
Νομίζω η απόδειξη του Δημήτρη είναι σωστή. Δίνω μια διαφορετική απόδειξη.

Παρατήρηση 1η: Αν x_k \geqslant 2 τότε x_k^2 + x_k \geqslant 2x_k + x_k > 2x_k + 1 και επομένως x_{k+1} > x_k \geqslant 2.

Επομένως αν υπάρχει i ώστε x_i \geqslant 2 τότε θα έχουμε x_i < x_{i+1} < x_{i+2} < \cdots < x_n < x_1 < \cdots < x_i, άτοπο. Επομένως x_i \leqslant 1 για κάθε i.

Παρατήρηση 2η: Αν x_k = 1 τότε x_{k+1} \geqslant 1/2. Άρα (από την προηγούμενη παρατήρηση) x_{k+1} = 1.

Επομένως αν υπάρχει i ώστε x_i \geqslant 2 τότε θα έχουμε x_i = x_{i+1} = \cdots = x_n = x_1 = \cdots = x_i = 1.

Άρα είτε η λύση είναι η (1,1,\ldots,1) είτε x_i \leqslant i για κάθε i. (\ast)

Παρατήρηση 3η: Αν x_k \leqslant -1 τότε x_k^2 + x_k = (-x_k)(1-x_k) \geqslant 2. Τότε όμως x_{k+1} \geqslant 1.

Από το (\ast) όμως δεν μπορεί να υπάρχει k με x_k \leqslant -1 και x_{k+1} \geqslant 1. Άρα οι μόνες πιθανές λύσεις είναι οι (0,\ldots,0) και (1,\ldots,1) οι οποίες είναι πράγματι λύσεις.

Επεξεργασία: Όπως με ενημέρωσε ο Σωράτης Λυράς η προηγούμενή μου αντιμετόπιση ήταν λανθασμένη αφού έβρισκά μόνο τις λύσεις στους φυσικούς και όχι στους ακεραίους.


Garfield
Δημοσιεύσεις: 37
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 06, 2011 12:09 am

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1244

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Garfield » Τετ Δεκ 26, 2012 2:10 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 595: Αν \displaystyle{a , b , c} είναι πρώτοι αριθμοί και \displaystyle{2\sqrt{a}+7\sqrt{b}=c\sqrt{3}} \quad \bigstar, να

βρεθούν οι \displaystyle{a , b , c}.
Υψώνοντας στο τετράγωνο την δοσμένη σχέση παίρνουμε: \displaystyle{ 4a + 28 \sqrt{ab} + 49b = 3 c^{2} \implies \sqrt{ab} \in \mathbb Z_{>0} \implies ab=n^{2} για κάποιο n θετικό ακέραιο.

\displaystyle{ \implies a|n^{2} \implies a|n \implies n=ma  \quad \textnormal{ \gr για κάποιο} \quad m \in  \mathbb Z_{>0} }.

Έτσι έχουμε ότι: \displaystyle{ ab =m^{2}a^{2} \implies b =m^{2} a \implies a|b \implies a=b } γιατί οι a,b είναι πρώτοι.

Με αντικάτσταση τώρα: \displaystyle{ \bigstar \Longleftrightarrow 9 \sqrt{a} = c \sqrt{3} \Longleftrightarrow 81a=3c^{2} \Longleftrightarrow 27a = c^{2} \implies c = 3 \sqrt{3a} \in  \mathbb Z_{>0}}. Άρα 3a = \ell^{2} \quad \textnormal{ \gr για κάποιο} \quad \ell \in  \mathbb Z_{>0} \implies 3| \ell^{2} \implies 3| \ell }

Άρα \displaystyle{  \ell =3k \quad \textnormal{ \gr για κάποιο} \quad k \in  \mathbb Z_{>0} } και επομένως \displaystyle{ 3a = \ell^{2} \Longleftrightarrow 3a = 9k^{2} \Longleftrightarrow a = 3k^{2} \implies 3|a \implies a=3 } γιατί a είναι πρώτος αριθμός.

Επομένως \displaystyle {a=b=3} και με ανικατάσταση η \displaystyle{ \bigstar}} μας δίνει \displaystyle{ 9 \sqrt{3} = c \sqrt{3} \implies c=9 } το οποίο απορρίπτεται γιατί ο c πρέπει να είναι πρώτος.

Άρα δεν υπάρχουν πρώτοι αριθμοί που να ικανοποιούν την \displaystyle{ \bigstar}.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1245

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Πέμ Δεκ 27, 2012 2:23 am

ΑΣΚΗΣΗ 596: Δείξτε ότι ο αριθμός

\displaystyle{\frac{2009}{1.3}+\frac{2009}{3.5}+\frac{2009}{5.7}+ ... +\frac{2009}{2007.2009}}, είναι φυσικός.


Garfield
Δημοσιεύσεις: 37
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 06, 2011 12:09 am

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1246

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Garfield » Πέμ Δεκ 27, 2012 2:58 am

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 596: Δείξτε ότι ο αριθμός

\displaystyle{\frac{2009}{1.3}+\frac{2009}{3.5}+\frac{2009}{5.7}+ ... +\frac{2009}{2007.2009}}, είναι φυσικός.

Θα προσπαθήσουμε να κάνουμε το άθροισμα τηλεσκοπικό χρησιμοποιώντας την ταυτότητα: \displaystyle{ \boxed{ \frac{1}{ \nu ( \nu+2)} = \frac{1}{2} \left( \frac{1}{ \nu} - \frac{1}{ \nu +2} \right) \quad \nu \in \mathbb N} }

Έτσι έχουμε ότι:

\displaystyle{\frac{2009}{1.3}+\frac{2009}{3.5}+\frac{2009}{5.7}+ ... +\frac{2009}{2007.2009} =\frac{2009}{2} \left( \left( 1 -\frac{1}{3} \right) + \left( \frac{1}{3} - \frac{1}{5} \right) + \cdots + \left( \frac{1}{2007} - \frac{1}{2009} \right) \right) = }

\displaystyle{ = \frac{2009}{2} \left( 1 - \frac{1}{2009} \right) = \frac{2009}{2} \cdot \frac{2008}{2009} = 1004 \in \mathbb N }


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1247

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Πέμ Δεκ 27, 2012 9:50 pm

ΑΣΚΗΣΗ 597: Αν \displaystyle{n\in N^{*} , a\in N}, με \displaystyle{a\geq 2}, τότε ο αριθμός \displaystyle{A=\frac{1+a^{n+1}}{1+a^n}},

δεν μπορεί να είναι φυσικός.


Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1248

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Σάβ Δεκ 29, 2012 1:11 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 597: Αν \displaystyle{n\in N^{*} , a\in N}, με \displaystyle{a\geq 2}, τότε ο αριθμός \displaystyle{A=\frac{1+a^{n+1}}{1+a^n}},

δεν μπορεί να είναι φυσικός.
Αν ο αριθμός

\displaystyle{\rm A=\frac{1+a^{n+1}}{1+a}=\frac{1-a}{1+a^n}+a} είναι ακέραιος, το ίδιο θα ισχύει και για τον

\displaystyle{\rm \frac{1-a}{1+a^n},}

άρα

\displaystyle{1+a^n\leq a-1\implies a(a^{n-1}-1)+2\leq 0,} άτοπο.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1249

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Σάβ Δεκ 29, 2012 8:11 pm

ΑΣΚΗΣΗ 598: Δείξτε ότι: \displaystyle{\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013}}}<2013}


Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1250

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Σάβ Δεκ 29, 2012 8:21 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 598: Δείξτε ότι: \displaystyle{\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013}}}<2013}
Αρκεί να αποδείξω ότι:
\displaystyle{{2013^2} - 2012 \cdot 2013 > \sqrt {2012 \cdot 2013 + \sqrt {2012 \cdot 2013} } }

Αρκεί να αποδείξω ότι:
\displaystyle{2013 > \sqrt {2012 \cdot 2013 + \sqrt {2012 \cdot 2013} } }

Αρκεί να αποδείξω ότι:
\displaystyle{{2013^2} - 2012 \cdot 2013 > \sqrt {2012 \cdot 2013} }

Αρκεί να αποδείξω ότι:
\displaystyle{2013 > \sqrt {2012 \cdot 2013} }

Αρκεί να αποδείξω ότι:
\displaystyle{{2013^2} > 2012 \cdot 2013}

Αρκεί να αποδείξω ότι:
\displaystyle{2013 > 2012}

που ισχύει.


Χρήστος Κυριαζής
Άβαταρ μέλους
Χρήστος Λαζαρίδης
Δημοσιεύσεις: 656
Εγγραφή: Παρ Ιαν 09, 2009 10:48 am
Τοποθεσία: Παλαιό Φάληρο
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1251

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Χρήστος Λαζαρίδης » Σάβ Δεκ 29, 2012 8:46 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 598: Δείξτε ότι: \displaystyle{\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013}}}<2013}
Μία προσπάθεια γενίκευσης.
Θα αποδείξουμε ότι:

\displaystyle{\sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)} } }  < \alpha  + 1} ή

\displaystyle{\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)} }  < (\alpha  + 1)^2 } ή

\displaystyle{\sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)} }  < \alpha  + 1 } ή

\displaystyle{\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)}  < (\alpha  + 1)^2 } ή

\displaystyle{\sqrt {\alpha (\alpha  + 1)}  < \alpha  + 1} ή

\displaystyle{\alpha (\alpha  + 1) < (\alpha  + 1)^2} ή

\displaystyle{\alpha  < \alpha  + 1} Ισχύει

Για \displaystyle{\alpha  = 2012} προκύπτει το ζητούμενο

Φιλικά Χρήστος


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1252

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Σάβ Δεκ 29, 2012 9:06 pm

Χρήστος Λαζαρίδης έγραψε:
ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 598: Δείξτε ότι: \displaystyle{\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013+\sqrt{2012.2013}}}<2013}
Μία προσπάθεια γενίκευσης.
Θα αποδείξουμε ότι:

\displaystyle{\sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)} } }  < \alpha  + 1} ή

\displaystyle{\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)} }  < (\alpha  + 1)^2 } ή

\displaystyle{\sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)} }  < \alpha  + 1 } ή

\displaystyle{\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)}  < (\alpha  + 1)^2 } ή

\displaystyle{\sqrt {\alpha (\alpha  + 1)}  < \alpha  + 1} ή

\displaystyle{\alpha (\alpha  + 1) < (\alpha  + 1)^2} ή

\displaystyle{\alpha  < \alpha  + 1} Ισχύει

Για \displaystyle{\alpha  = 2012} προκύπτει το ζητούμενο

Φιλικά Χρήστος

Επίσης, γενικεύεται και για περισσότερα ριζικά . Π.χ για τέσσερα ριζικά, έχουμε: (με \displaystyle{a>0})

\displaystyle{\sqrt{a(α+1)+\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)}}}}}<

\displaystyle{\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a+1)(a+1)}}}}=}

\displaystyle{\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)+(a+1)}}}=\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a+1)(a+1)}}}=}

\displaystyle{\sqrt{a(a+1)+\sqrt{a(a+1)+(a+1)}}=}

\displaystyle{=\sqrt{a(a+1)+\sqrt{(a+1)(a+1)}}=\sqrt{a(a+1)+(a+1)}=\sqrt{(a+1)(a+1)}=a+1}


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18261
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1253

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Δεκ 29, 2012 9:09 pm

Χρήστος Λαζαρίδης έγραψε: \displaystyle{\sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1) + \sqrt {\alpha (\alpha  + 1)} } }  < \alpha  + 1}
Ένα σχόλιο:

Στο περσινό διαγωνισμό "Καγκουρό" είχε παρόμοια, την \displaystyle{\sqrt {6+ \sqrt {6 + \sqrt {6} } }  < 3} (τα ριζικά μπορεί να είναι όσα θέλουμε). Ένας γρήγορος τρόπος λύσης είναι να μεγαλώσουμε το τελευταίο 6 σε 9 και μετά η παράσταση παίρνει "τηλεσκοπική" μορφή. Το κάνω για την περίπτωση των τριών ριζικών αλλά γίνεταια με όσα θέλουμε (στο "Καγκουρό" ήταν με τέσσερα):

\displaystyle{\sqrt {6+ \sqrt {6 + \sqrt {6} } }   < \sqrt {6+ \sqrt {6 + \sqrt {9} } } =  \sqrt {6+ \sqrt {6 + 3 } }  =\sqrt {6+ 3 }  = 3} (όλο ισότητες μετά την πρώτη ανισότητα).

Για την παραπάνω εργαζόμαστε με ακριβώς τον ίδιο τρόπο, λέγοντας a(a+1)< a(a+1) +a+1=(a+1)^2 και η παράσταση πάλι γίνεται "τηλεσκοπική".

Παρόμοιο π.χ. το \displaystyle{\sqrt [3]{6+ \sqrt [3]{6 + \sqrt [3]{6} } }  < 2} , όπου μεγαλώνουμε το τελευταίο 6 σε 8.

Μ.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1254

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Σάβ Δεκ 29, 2012 10:59 pm

AΣΚΗΣΗ 599: Αν \displaystyle{a,b,c  \in Q} και \displaystyle{ab+bc+ca=2013}, δείξτε ότι ο αριθμός:

\displaystyle{A=\sqrt{(2013+a^2 )(2013+b^2 )(2013+c^2 )},} είναι ρητός.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1255

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Κυρ Δεκ 30, 2012 1:12 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:AΣΚΗΣΗ 599: Αν \displaystyle{a,b,c  \in Q} και \displaystyle{ab+bc+ca=2013}, δείξτε ότι ο αριθμός:

\displaystyle{A=\sqrt{(2013+a^2 )(2013+b^2 )(2013+c^2 )},} είναι ρητός.
\displaystyle{A=\sqrt{(2013+a^2)(2013+b^2)(2013+c^2)}=\sqrt{(ab+bc+ca+a^2)(ab+bc+ca+b^2)(ab+bc+ca+c^2)}}

Παραγοντοποιούμε και έχουμε :

\displaystyle{A=\sqrt{[b(a+c)+a(a+c)][a(b+c)+b(b+c)][a(b+c)+c(b+c)]}=\sqrt{(a+b)(a+c)(a+b)(b+c)(a+c)(b+c)}}

\displaystyle{A=\sqrt{(a+b)^2(a+c)^2(b+c)^2}}

Διαγράφουμε τα τετράγωνα και τη ρίζα ...

\displaystyle{A=(a+b)(a+c)(b+c)}

Και αφού οι \displaystyle{ a,b,c} είναι ρητοί τότε το άθροισμά τους θα είναι ρητός και το γινόμενο του αθροίσματος θα είναι επίσης ρητός . Άρα ο \displaystyle{A} είναι ρητός.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1256

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Κυρ Δεκ 30, 2012 5:24 pm

ΑΣΚΗΣΗ 600: Αν \displaystyle{a,b \in N , a,b \geq 2} και αν επί πλέον είναι \displaystyle{a\neq b}, δείξτε ότι:

\displaystyle{ab\geq a+b+1}


Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1257

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Κυρ Δεκ 30, 2012 5:31 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 600: Αν \displaystyle{a,b \in N , a,b \geq 2} και αν επί πλέον είναι \displaystyle{a\neq b}, δείξτε ότι:

\displaystyle{ab\geq a+b+1}
Είναι

\displaystyle{(a-2)(b-2)\geq 0 \implies ab\geq 2(a+b)-4,} οπότε αρκεί να ισχύει

\displaystyle{2(a+b)-4\geq a+b+1,} δηλαδή \displaystyle{a+b\geq 5.}

Αυτή ισχύει, αφού οι φυσικοί \displaystyle{a,b\geq 2} και \displaystyle{a\ne b.}


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1258

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Κυρ Δεκ 30, 2012 5:40 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 600: Αν \displaystyle{a,b \in N , a,b \geq 2} και αν επί πλέον είναι \displaystyle{a\neq b}, δείξτε ότι:

\displaystyle{ab\geq a+b+1}
ab\ge a+b+1\Rightarrow ab-a-b+1\ge 2\Rightarrow (a-1)(b-1)\ge 2 που ισχύει αφού a\ne b


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1259

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Δευ Δεκ 31, 2012 12:32 am

AΣΚΗΣΗ 601: Να γραφτεί ο αριθμός: \displaystyle{A=10^{2n}-10^{2n-1}-10^{2n-2}}, ως άθροισμα τετραγώνων

τριών φυσικών αριθμών (\displaystyle{n \in N^{*}})


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1260

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Τετ Ιαν 02, 2013 8:25 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:AΣΚΗΣΗ 601: Να γραφτεί ο αριθμός: \displaystyle{A=10^{2n}-10^{2n-1}-10^{2n-2}}, ως άθροισμα τετραγώνων

τριών φυσικών αριθμών (\displaystyle{n \in N^{*}})
\displaystyle 10^{2n}-10^{2n-1}-10^{2n-2}=10^{2n}-10^{2n}\cdot 10^{-1}-10^{2n} \cdot 10^{-2}=10^{2n}(1-\frac{1}{10}-\frac{1}{100})

\displaystyle	=10^{2n} \cdot \frac{89}{100}=10^{2n} \cdot \frac{9}{100} + 10^{2n} \cdot \frac{16}{100} + 10^{2n} \cdot \frac{64}{100}=

\displaystyle	3^2 \cdot 10^{2n-2} + 4^2 \cdot 10^{2n-2} + 8^2 \cdot 10^ {2n-2}=(3 \cdot 10^{n-1})^2 + (4 \cdot 10^{n-1})^2 + (8 \cdot 10^{n-1})^2

Τα τετράγωνα είναι \displaystyle{(3 \cdot 10^{n-1})^2 , (4 \cdot 10^{n-1})^2 , (8 \cdot 10^{n-1})^2}.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
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