Η εξίσωση

Συντονιστές: Φωτεινή, silouan

cool geometry
Δημοσιεύσεις: 292
Εγγραφή: Τρί Αύγ 02, 2022 7:28 am

Η εξίσωση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από cool geometry » Δευ Αύγ 08, 2022 10:01 am

Να λύσετε στους θετικούς ακεραίους την εξίσωση a^{2}b+ab^{2}+a^{2}c+ac^{2}+b^{2}c+bc^{2}=72\sqrt{abc}(E)



Λέξεις Κλειδιά:
ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ
Δημοσιεύσεις: 30
Εγγραφή: Παρ Απρ 09, 2021 2:41 pm

Re: Η εξίσωση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ » Δευ Αύγ 08, 2022 12:06 pm

Λόγω συμμετρίας υποθέτω χωρίς βλάβη της γενικότητας ότι: a \geq b \geq c\geq 1. Τότε, η εξίσωση μου δίνει: 6c^3 \leq LHS \Leftrightarrow 6c^3 \leq 72 \sqrt{abc} \Leftrightarrow  
 
c^3 \leq 12 \sqrt{c^3} \Leftrightarrow c^4 \leq 12^2c \Leftrightarrow a,b,c \leq 5. Άρα: abc \leq 5^3=125 Παρατηρώ πως LHS \in \mathbb{Z}, άρα abc τέλειο τετράγωνο, οπότε: abc \in {1^2, 2^2, 3^2, 4^2, 5^2, 6^2, 7^2, 8^2, 9^2, 10^2, 11^2} και μετά εξετάζω περιπτώσεις. Αναλυτική λύση αργότερα, καθώς τώρα γράφω από κινητό




Βλ. πιο κάτω ανάρτηση.
τελευταία επεξεργασία από ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ σε Δευ Αύγ 08, 2022 8:25 pm, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15762
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Η εξίσωση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Αύγ 08, 2022 12:22 pm

Φίλιππε, μπορεί να κάνω λάθος αλλά για ξαναδές αυτό
ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ έγραψε:
Δευ Αύγ 08, 2022 12:06 pm
 6c^3 \leq 72 \sqrt{abc} \Leftrightarrow c^3 \leq 12 \sqrt{c^3} .
και επίσης το
ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ έγραψε:
Δευ Αύγ 08, 2022 12:06 pm

 c^4 \leq 12^2c \Leftrightarrow a,b,c \leq 5.
(το τελευταίο βγάζει μόνο το c \le 5, όχι τα άλλα δύο.


cool geometry
Δημοσιεύσεις: 292
Εγγραφή: Τρί Αύγ 02, 2022 7:28 am

Re: Η εξίσωση

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από cool geometry » Δευ Αύγ 08, 2022 2:45 pm

Ας δώσω μία καθοδήγηση...
AM-GM:a^{2}b+ab^{2}+a^{2}c+ac^{2}+b^{2}c+bc^{2}\geq 6abc, άρα 72\sqrt{abc}\geq 6abc\Rightarrow 72\sqrt{abc}\geq 6\sqrt{abc}\cdot \cdot \sqrt{abc}\Rightarrow \sqrt{abc}\leq 12\Rightarrow abc\leq 144(1)
Εύκολα είναι \sqrt{abc}\in N(2)
μετά είναι απλά τα πράγματα...


ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ
Δημοσιεύσεις: 30
Εγγραφή: Παρ Απρ 09, 2021 2:41 pm

Re: Η εξίσωση

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ » Δευ Αύγ 08, 2022 8:23 pm

Επειδή την έλυσα από κινητό, μου διέφυγε η προφανής ανισότητα αριθμητικού-γεωμετρικού μέσου. Πράγματι, προκύπτει το παραπάνω συμπέρασμα που δίνει: abc \in {1^2, 2^2, 3^2, 4^2, 5^2, 6^2, 7^2, 8^2, 9^2, 10^2, 11^2, 12^2} και μετά διάκριση περιπτώσεων. (Μπορούμε να βρούμε κάτω φράγμα για διευκόλυνση της εύρεσης;)

Όσον αφορά στην προηγούμενη λύση μου, πράγματι στην πρώτη περίπτωση, η: abc=c^3 στο δεξί μέλος δεν είναι υποχρεωτική και υποθέτει: a=b=c.
τελευταία επεξεργασία από ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ σε Δευ Αύγ 08, 2022 11:54 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15762
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Η εξίσωση

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Αύγ 08, 2022 10:32 pm

ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ έγραψε:
Δευ Αύγ 08, 2022 8:23 pm
... διότι θα μπορούσα εξ' αρχής να υποθέσω διαφορετική διάταξη.
Εδώ έχεις ένα σοβαρό λογικό σφάλμα.

Είναι σαν να λες: Πες ότι σε μία άσκηση έχουμε τρεις άνισους αριθμούς a,\, b,\, c που ο πιο μικρός είναι 1 και ο πιο μεγάλος είναι 10. Χωρίς βλάβη μπορώ να υποθέσω ότι a <b < c. Άρα έχω a=1,\, c=10.

Θα μπορούσα εξ αρχής, όπως γράφεις, να έχω υποθέσει διαφορετική διάταξη, ας πούμε την c<b<a. Τώρα θα έχω c=1,\, a=10.

Υιοθετώντας τώρα τον συλλογισμό που γράφεις παραπάνω, έχουμε a=c. Με άλλα λόγια δείξαμε ότι 1=10.

Εννοείται ότι αυτά δεν στέκουν αλλά βασίζονται σε λογικό σφάλμα.

Για ξαναδές, λοιπόν, το επιχείρημά σου.


ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ
Δημοσιεύσεις: 30
Εγγραφή: Παρ Απρ 09, 2021 2:41 pm

Re: Η εξίσωση

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ » Δευ Αύγ 08, 2022 11:54 pm

Έχετε δίκιο. Η διαφοροποίηση των διατάξεων ουσιαστικά με οδηγεί στην: a=b=c.


cool geometry
Δημοσιεύσεις: 292
Εγγραφή: Τρί Αύγ 02, 2022 7:28 am

Re: Η εξίσωση

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από cool geometry » Τρί Αύγ 09, 2022 7:14 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Δευ Αύγ 08, 2022 12:22 pm
Φίλιππε, μπορεί να κάνω λάθος αλλά για ξαναδές αυτό
ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ έγραψε:
Δευ Αύγ 08, 2022 12:06 pm
 6c^3 \leq 72 \sqrt{abc} \Leftrightarrow c^3 \leq 12 \sqrt{c^3} .
Πολύ σωστά. Εφόσον 6c^{3}\leq 72\sqrt{abc}, μπορούμε να πάρουμε
(6c^{3})^{2}=6c^{6}\leq72 ^{2}abc\Rightarrow c^{5}\leq 6\cdot 12^{2}ab\Rightarrow c\leq \sqrt[5]{864ab}\leq \sqrt[5]{864\cdot 144}\Rightarrow c\leq 10., όχι όμως ότι c\leq 5



και επίσης το
ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ έγραψε:
Δευ Αύγ 08, 2022 12:06 pm

 c^4 \leq 12^2c \Leftrightarrow a,b,c \leq 5.
(το τελευταίο βγάζει μόνο το c \le 5, όχι τα άλλα δύο.
Κι εδώ πολύ ωραία, αλλά ούτε καν c\leq 5 δεν βγαίνει.


cool geometry
Δημοσιεύσεις: 292
Εγγραφή: Τρί Αύγ 02, 2022 7:28 am

Re: Η εξίσωση

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από cool geometry » Τρί Αύγ 09, 2022 7:27 pm

ΦΙΛΙΠΠΟΣ ΚΑΛΟΥΔΗΣ έγραψε:
Δευ Αύγ 08, 2022 8:23 pm
Επειδή την έλυσα από κινητό, μου διέφυγε η προφανής ανισότητα αριθμητικού-γεωμετρικού μέσου. Πράγματι, προκύπτει το παραπάνω συμπέρασμα που δίνει: abc \in {1^2, 2^2, 3^2, 4^2, 5^2, 6^2, 7^2, 8^2, 9^2, 10^2, 11^2, 12^2} και μετά διάκριση περιπτώσεων. (Μπορούμε να βρούμε κάτω φράγμα για διευκόλυνση της εύρεσης;)
δυστυχώς το κάτω φράγμα δεν μπορεί να βρεθεί, πρέπει να πάρεις όλες τις περιπτώσεις.

Όσον αφορά στην προηγούμενη λύση μου, πράγματι στην πρώτη περίπτωση, η: abc=c^3 στο δεξί μέλος δεν είναι υποχρεωτική και υποθέτει: a=b=c.


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες