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

#1881

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

AΣΚΗΣΗ 891: Αν \displaystyle{0<a<b<c}, να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\sqrt{ab}+\sqrt{b-a}+\sqrt{ac-ab}<c^2 +\frac{c+1}{2}}
Άβαταρ μέλους
G.Bas
Δημοσιεύσεις: 706
Εγγραφή: Τετ Οκτ 13, 2010 9:27 pm
Τοποθεσία: Karditsa - Ioannina
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1882

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από G.Bas »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:AΣΚΗΣΗ 891: Αν \displaystyle{0<a<b<c}, να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\sqrt{ab}+\sqrt{b-a}+\sqrt{ac-ab}<c^2 +\frac{c+1}{2}}
Ισχύει από την Ανισότητα Cauchy-Schwarz

\displaystyle{\sqrt{ab}+\sqrt{b-a}+\sqrt{a(c-b)}\leq\sqrt{[a+(b-a)+(c-b)][b+1+a]}=\sqrt{c(a+b+1)}<\sqrt{c(2c+1)}}

Μένει να αποδείξουμε ότι \displaystyle{2\sqrt{2c^2+c}\leq (2c^2+c)+1} το οποίο είναι προφανές από την Ανισότητα AM-GM. :smile:
Let Solutions Say Your Method!

George Basdekis

Cauchy-Schwarz is the best tool!
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1883

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

ΑΣΚΗΣΗ 892: Αν \displaystyle{a,b,c } είναι τα μήκη των πλευρών ενός τριγώνου , να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{9}{a+b+c}\leq \frac{2}{a+b}+\frac{2}{b+c}+\frac{2}{c+a}\leq \frac{10}{a+b+c}}


ΣΗΜ: Συμπλήρωσα στην εκφώνηση: Τα \displaystyle{a,b,c} είναι τα μήκη των πλευρών ενός τριγώνου.
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ την Σάβ Ιαν 11, 2014 9:56 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1884

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 892: Αν \displaystyle{a,b,c >0} να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{9}{a+b+c}\leq \frac{2}{a+b}+\frac{2}{b+c}+\frac{2}{c+a}\leq \frac{10}{a+b+c}}
Θα αποδείξω μόνο την αριστερή ανισότητα...

Αρκεί να δείξουμε ότι:

\dfrac{1}{a + b} + \dfrac{1}{b + c} + \dfrac{1}{c + a} \geq \dfrac{9}{2(a + b + c)}

Αυτό όμως ισχύει από την ανισότητα Buniakowsky - Cauchy - Schwarz ή Andreescu.
Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18874
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1885

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

raf616 έγραψε:
ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 892: Αν \displaystyle{a,b,c >0} να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{9}{a+b+c}\leq \frac{2}{a+b}+\frac{2}{b+c}+\frac{2}{c+a}\leq \frac{10}{a+b+c}}
Θα αποδείξω μόνο την αριστερή ανισότητα...
Σωστά.

Η δεξιά ανισότητα δεν ισχύει έτσι και αλλιώς όπως βλέπουμε παίρνοντας a=b=1, \, c = 1000.

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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1886

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

Mihalis_Lambrou έγραψε:
raf616 έγραψε:
ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 892: Αν \displaystyle{a,b,c >0} να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{9}{a+b+c}\leq \frac{2}{a+b}+\frac{2}{b+c}+\frac{2}{c+a}\leq \frac{10}{a+b+c}}
Θα αποδείξω μόνο την αριστερή ανισότητα...
Σωστά.

Η δεξιά ανισότητα δεν ισχύει έτσι και αλλιώς όπως βλέπουμε παίρνοντας a=b=1, \, c = 1000.

M.
Πράγματι Μιχάλη και Ραφαήλ, η εκφώνηση χρειάζεται να συμπληρωθεί: Τα \displaystyle{a,b,c} είναι τα μήκη των πλευρών ενός τριγώνου.
Άβαταρ μέλους
G.Bas
Δημοσιεύσεις: 706
Εγγραφή: Τετ Οκτ 13, 2010 9:27 pm
Τοποθεσία: Karditsa - Ioannina
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1887

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από G.Bas »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 892: Αν \displaystyle{a,b,c } είναι τα μήκη των πλευρών ενός τριγώνου , να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{9}{a+b+c}\leq \frac{2}{a+b}+\frac{2}{b+c}+\frac{2}{c+a}\leq \frac{10}{a+b+c}}


ΣΗΜ: Συμπλήρωσα στην εκφώνηση: Τα \displaystyle{a,b,c} είναι τα μήκη των πλευρών ενός τριγώνου.
Νομίζω (εαν δεν έκανα κάπου λάθος) η ακόλουθη πιο ισχυρή Ανισότητα ισχύει:

Αν a,b,c είναι πλευρές τριγώνου τότε

\displaystyle{\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}+\frac{ab+bc+ca}{(a^2+b^2+c^2)(a+b+c)}\leq\frac{11}{2(a+b+c)}.} :smile:
Let Solutions Say Your Method!

George Basdekis

Cauchy-Schwarz is the best tool!
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18874
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1888

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Μια άσκηση για τους νεαρούς μας μαθητές αν και ομολογώ ότι δεν θυμάμαι αν την έχουμε ξαναδεί.
Παρακαλώ την ... γερουσία να μη σπεύσει να την απαντήσει, αλλά ας δώσουμε λίγο χρόνο στους Juniors.

ΑΣΚΗΣΗ 893. Αν \displaystyle{ \frac {a^2}{a+b} + \frac {b^2}{b+c} + \frac {c^2}{c+a} = 1000 }, πόση είναι η τιμή της παράστασης

\displaystyle{ \frac {b^2}{a+b} + \frac {c^2}{b+c} + \frac {a^2}{c+a} }.

Λύνεται σε μια δυο γραμμές. Οτιδήποτε πάνω από αυτό παύει να είναι κομψή λύση.

Μ.
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1889

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 »

Mihalis_Lambrou έγραψε:Μια άσκηση για τους νεαρούς μας μαθητές αν και ομολογώ ότι δεν θυμάμαι αν την έχουμε ξαναδεί.
Παρακαλώ την ... γερουσία να μη σπεύσει να την απαντήσει, αλλά ας δώσουμε λίγο χρόνο στους Juniors.

ΑΣΚΗΣΗ 893. Αν \displaystyle{ \frac {a^2}{a+b} + \frac {b^2}{b+c} + \frac {c^2}{c+a} = 1000 }, πόση είναι η τιμή της παράστασης

\displaystyle{ \frac {b^2}{a+b} + \frac {c^2}{b+c} + \frac {a^2}{c+a} }.

Λύνεται σε μια δυο γραμμές. Οτιδήποτε πάνω από αυτό παύει να είναι κομψή λύση.

Μ.
Νομίζω πως κάτι βρήκα χωρίς να είμαι απόλυτα σίγουρος...

Έστω x = \displaystyle{ \frac {b^2}{a+b} + \frac {c^2}{b+c} + \frac {a^2}{c+a} }

Από την εκφώνηση είναι 1000 = \displaystyle{ \frac {a^2}{a+b} + \frac {b^2}{b+c} + \frac {c^2}{c+a}

Τότε:

\displaystyle{1000 - x = \dfrac{(a - b)(a + b)}{a + b} + \dfrac{(b - c)(b + c)}{b + c} + \dfrac{(c - a)(c + a)}{c + a} \Leftrightarrow 1000 - x = a - b + b - c + c - a \Leftrightarrow x = 1000}
Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
Άβαταρ μέλους
G.Bas
Δημοσιεύσεις: 706
Εγγραφή: Τετ Οκτ 13, 2010 9:27 pm
Τοποθεσία: Karditsa - Ioannina
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1890

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από G.Bas »

Mihalis_Lambrou έγραψε:Μια άσκηση για τους νεαρούς μας μαθητές αν και ομολογώ ότι δεν θυμάμαι αν την έχουμε ξαναδεί.
Παρακαλώ την ... γερουσία να μη σπεύσει να την απαντήσει, αλλά ας δώσουμε λίγο χρόνο στους Juniors.

ΑΣΚΗΣΗ 893. Αν \displaystyle{ \frac {a^2}{a+b} + \frac {b^2}{b+c} + \frac {c^2}{c+a} = 1000 }, πόση είναι η τιμή της παράστασης

\displaystyle{ \frac {b^2}{a+b} + \frac {c^2}{b+c} + \frac {a^2}{c+a} }.

Λύνεται σε μια δυο γραμμές. Οτιδήποτε πάνω από αυτό παύει να είναι κομψή λύση.

Μ.
ή και αλλιώς!

Είναι \displaystyle{1000=\sum\frac{a^2}{a+b}=\sum\left(a-\frac{ab}{a+b}\right)=a+b+c-\sum\frac{ab}{a+b}}

και \displaystyle{\sum\frac{b^2}{a+b}=\sum\left(b-\frac{ab}{a+b}\right)=a+b+c-\sum\frac{ab}{a+b}=1000.}
Let Solutions Say Your Method!

George Basdekis

Cauchy-Schwarz is the best tool!
jim.jt
Δημοσιεύσεις: 225
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 09, 2013 7:56 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1891

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από jim.jt »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 892: Αν \displaystyle{a,b,c } είναι τα μήκη των πλευρών ενός τριγώνου , να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{9}{a+b+c}\leq \frac{2}{a+b}+\frac{2}{b+c}+\frac{2}{c+a}\leq \frac{10}{a+b+c}}


ΣΗΜ: Συμπλήρωσα στην εκφώνηση: Τα \displaystyle{a,b,c} είναι τα μήκη των πλευρών ενός τριγώνου.
Για την δεξιά ανισότητα:

Αφού πολλαπλασιάσουμε και τα δύο μέρη με το a+b+c και μετά από πράξεις γίνεται:

\displaystyle \sum_{cycl}{\frac{a+b-c}{a+b}}\geq 1

Όμως αφού οι αριθμητές και οι παρονομαστές είναι θετικοί

\displaystyle LHS=\sum_{cycl}{\frac{(a+b-c)^2}{(a+b)^2-ca-cb}}\geq \frac{(a+b+c)^2}{2(a^2+b^2+c^2)}

από την ανισότητα Cauchy-Schwarz.

Έτσι μένει να αποδείξουμε ότι \displaystyle \frac{(a+b+c)^2}{2(a^2+b^2+c^2)}\geq 1\Leftrightarrow 2ab+2bc+2ca\geq a^2+b^2+c^2\Leftrightarrow \sum_{cycl}{a(b+c-a)}\geq 0

το οποίο ισχύει λόγω της τριγωνικής ανισότητας.

Ισότητα έχουμε όταν a=b=c=0, η οποία όμως δεν πληρεί τις συνθήκες της εκφώνησης.
Τσιντσιλίδας Δημήτρης
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1892

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

AΣΚΗΣΗ 894:Δίνεται ορθογώνιο και ισοσκελές τρίγωνο \displaystyle{ABC} με \displaystyle{\widehat{A}=90^{o}}. Θεωρούμε το συμμετρικό \displaystyle{M}

του σημείου \displaystyle{A} ως προς την υποτείνουσα καθώς και ένα τυχαίο σημείο \displaystyle{P} πάνω στην υποτείνουσα. Αν \displaystyle{K} και \displaystyle{L}

είναι οι (ορθές) προβολές του \displaystyle{P} πάνω στις πλευρές \displaystyle{AB} και \displaystyle{AC} αντιστοίχως, να αποδείξετε ότι οι ευθείες

\displaystyle{MP} και \displaystyle{KL} τέμνονται καθέτως.
ΣΧΗΜΑ 2.png
ΣΧΗΜΑ 2.png (6.67 KiB) Προβλήθηκε 2083 φορές
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18874
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1893

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Mihalis_Lambrou έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 893. Αν \displaystyle{ \frac {a^2}{a+b} + \frac {b^2}{b+c} + \frac {c^2}{c+a} = 1000 }, πόση είναι η τιμή της παράστασης

\displaystyle{ \frac {b^2}{a+b} + \frac {c^2}{b+c} + \frac {a^2}{c+a} }.
Ορθότατες και οι δύο λύσεις. Αυτό που είχα κατά νου είναι ουσιαστικά η λύση του Ραφαήλ αλλά με λιγότερα λόγια:

Αν αφαιρέσουμε τις δύο παραστάσεις έχουμε όρους όπως τον \displaystyle{  \frac {a^2}{a+b} -  \frac {b^2}{a+b} =  \frac {a^2-b^2}{a+b} =a-b, και κυκλικά. Τελικά η διαφορά είναι (a-b)+(b-c)+(c-a)=0. Άρα οι δύο παραστάσεις είναι ίσες. Και λοιπά.
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1894

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:AΣΚΗΣΗ 894:Δίνεται ορθογώνιο και ισοσκελές τρίγωνο \displaystyle{ABC} με \displaystyle{\widehat{A}=90^{o}}. Θεωρούμε το συμμετρικό \displaystyle{M}

του σημείου \displaystyle{A} ως προς την υποτείνουσα καθώς και ένα τυχαίο σημείο \displaystyle{P} πάνω στην υποτείνουσα. Αν \displaystyle{K} και \displaystyle{L}

είναι οι (ορθές) προβολές του \displaystyle{P} πάνω στις πλευρές \displaystyle{AB} και \displaystyle{AC} αντιστοίχως, να αποδείξετε ότι οι ευθείες

\displaystyle{MP} και \displaystyle{KL} τέμνονται καθέτως.
Γεωμετρια mathematica_39.PNG
Γεωμετρια mathematica_39.PNG (16.85 KiB) Προβλήθηκε 2017 φορές
Αρχικά \displaystyle{AM\perp BC} και τα τρίγωνα \displaystyle{ABC,ACM,BCM,ABM} είναι ίσα άρα το \displaystyle{ABCM} είναι τετράγωνο.

Έστω \displaystyle{P} το σημείο τομής των \displaystyle{KL,MP}.

Το \displaystyle{AKPL} είναι ορθογώνιο παραλληλόγραμμο αφού έχει τρεις γωνίες ορθές.Άρα \displaystyle{KP\parallel AC\Leftrightarrow KP\perp CM} κι έστω \displaystyle{S} το σημείο τομής τους.

Ακόμη το \displaystyle{CSPL} είναι τετράγωνο αφού το τρίγωνο \displaystyle{CPL} είναι όμοιο με το αρχικό άρα \displaystyle{PL=LC} και \displaystyle{\hat{PLC}=90^{\circ}}.

Τα τρίγωνα \displaystyle{KPL,MPS} είναι ίσα επειδή:

\bullet \displaystyle{\hat{KPL}=\hat{MSP}=90^{\circ}},

\bullet \displaystyle{PS=PL} από το τετράγωνο,

\bullet \displaystyle{MS=KP} επειδή \displaystyle{KP+PS=MS+CS} και \displaystyle{PS=CS}.

Άρα \displaystyle{\hat{PMS}=\hat{PKL}} κι επειδή \displaystyle{\hat{BKP}=\hat{BMS}} θα είναι \displaystyle{\hat{BKT}+\hat{BMT}=180^{\circ}}.

Επομένως το τετράπλευρο \displaystyle{BKTM} είναι εγγράψιμο κι έτσι \displaystyle{\hat{KBM}+\hat{KTM}=180^{\circ}\Leftrightarrow \hat{KTM}=90^{\circ}}.
Γιώργος Γαβριλόπουλος
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1895

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

Ας μου επιτραπεί από τον Μπάμπη και τον Σιλουανό, να βάλλω μια άσκηση από το νέο ΑΠΙΘΑΝΟ βιβλίο "ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ 2" μιας και το θεωρώ απαραίτητο να δούν την λύση της, όσοι ασχολούνται με διαγωνισμούς.
(Βέβαια, υπάρχουν πάμπολες πανέμορφες ασκήσεις, αλλά δεν θα κάνω κατάχρηση... :P )

ΑΣΚΗΣΗ 895: Να βρεθούν όλοι οι ακέραιοι \displaystyle{x,y,z} που ικανοποιούν την εξίσωση: \displaystyle{2^x +25^y =z^2}
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ την Δευ Ιαν 20, 2014 6:15 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1896

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:Ας μου επιτραπεί από τον Μπάμπη και τον Σιλουανό, να βάλλω μια άσκηση από το νέο ΑΠΙΘΑΝΟ βιβλίο "ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ 2" μιας και το θεωρώ απαραίτητο να δούν την λύση της, όσοι ασχολούνται με διαγωνισμούς.
(Βέβαια, υπάρχουν πάμπολες πανέμορφες ασκήσεις, αλλά δεν θα κάνω κατάχρηση... :P )

ΑΣΚΗΣΗ 894: Να βρεθούν όλοι οι ακέραιοι \displaystyle{x,y,z} που ικανοποιούν την εξίσωση: \displaystyle{2^x +25^y =z^2}
Έχω αρχίσει να ασχολούμαι με τέτοιου είδους εξισώσεις αλλά δεν ξέρω αν η παρακάτω λύση είναι σωστή... Τη βάζω για να μάθω μέσα από τα τυχόν λάθη μου...

Αρχικά, παρατηρούμε ότι δεν μπορεί κανένας από τους x, y να είναι αρνητικός γιατί τότε το δεύτερο μέλος θα ήταν ακέραιο ενώ το πρώτο όχι.

Ακόμα, μπορούμε να υποθέσουμε χωρίς βλάβη της γενικότητας ότι z > 0 γιατί για z = 0 το πρώτο μέλος θα είναι θετικό και το άλλο αρνητικό.

Επομένως, δουλεύουμε για x, y \geq 0 και z > 0.

Η δοθείσα γίνεται:

2^x + 25^y = z^2 \Leftrightarrow 2^x = (z - 5^y)(z + 5^y)

Θα πρέπει οι παράγοντες του αριθμού να είναι διαιρέτες του 2. Άρα:

\begin{cases} 
z - 5^y = 2^a \\ 
z + 5^y = 2^b   
\end{cases}

με a, b \in \Bbb{N} και b > a

Με αφαίρεση κατά μέλη θα πάρουμε:

2^b - 2^a = 2 \cdot 5^y \Leftrightarrow 2^a(2^{b - a} - 1) = 2 \cdot 5^y \Leftrightarrow 2^{a - 1}(2^{b - a} - 1) = 5^y

Επειδή το θα πρέπει 2^{a - 1} | 5^y θα είναι αναγκαστικά a - 1 = 0 \Leftrightarrow a = 1

Άρα, η παραπάνω σχέση γίνεται:

2^{b - 1} - 1 = 5^y \Leftrightarrow 2^{b - 1} = 5^y + 1

Όμως, για b \geq 3 ισχύει 2^{b - 1} \equiv 0 \pmod4 ενώ 5^{y} \equiv 1 \pmod4 \Leftrightarrow 5^{y} + 1 \equiv 2 \pmod 4

Επομένως b < 3 \implies b = 1 \vee b = 2 επειδή b - 1 \geq 0

Για b = 1 δεν έχουμε λύσεις.

Για b = 2, η τελευταία σχέση γίνεται:

2^{b - 1} = 5^{y} + 1 \Leftrightarrow 2 = 5^{y} + 1 \Leftrightarrow 5^{y} = 1 \Leftrightarrow y = 0

Εύκολα πλέον παίρνουμε τις λύσεις (x, y, z) = (3, 0, 3) και (x, y, z) = (3, 0, -3)
Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
Άβαταρ μέλους
Αρχιμήδης 6
Δημοσιεύσεις: 1205
Εγγραφή: Παρ Αύγ 27, 2010 11:27 pm
Τοποθεσία: ΚΑΛΑΜΑΤΑ

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1897

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Αρχιμήδης 6 »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 894: Να βρεθούν όλοι οι ακέραιοι \displaystyle{x,y,z} που ικανοποιούν την εξίσωση: \displaystyle{2^x +25^y =z^2}
Ραφαήλ :10sta10:

Αν θες μια απόδειξη με κατάλληλα mod τότε δες την παρακάτω.


Καταρχήν θα αποδείξουμε ότι οι αριθμοί μας δεν είναι αρνητικοί .(Αυτό παραλείπεται .)

Αν ο y είναι μηδέν θα πάρουμε τις λύσεις (3;0;3);(3;0;-3)

Αν y θετικός και y,z φυσικοί τότε..

Για mod3 θα δεις ότι Αν ο x ήταν άρτιος τότε.

2^x=1mod3 οπότε

2^x+25^y=2mod3=z^2αδύνατον.

Άρα x περιττός και το κατάλληλο mod τώρα είναι το mod5.

Επειδή x περιττός τότε

2^{4r+1}=2mod5, 2^{4r+3}=3mod5 οπότε

2^x+25^y=2,3mod5=z^2 αδύνατον γιατί τα τετραγωνικά υπόλοιπα του 5 είναι 0,1,4 .

Μοναδικές λύσεις οι (x;y;z)=(3;0;3);(3;0;-3).


*Διόρθωσα κάτι τυπογραφικά λόγω κούρασης...
Λάθε βιώσας-Επίκουρος
Κανακάρης Δημήτριος.
Μπάμπης Στεργίου
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5588
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 2:16 pm
Τοποθεσία: Χαλκίδα - Καρδίτσα

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1898

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μπάμπης Στεργίου »

Mihalis_Lambrou έγραψε:Μια άσκηση για τους νεαρούς μας μαθητές αν και ομολογώ ότι δεν θυμάμαι αν την έχουμε ξαναδεί.
Παρακαλώ την ... γερουσία να μη σπεύσει να την απαντήσει, αλλά ας δώσουμε λίγο χρόνο στους Juniors.

ΑΣΚΗΣΗ 893. Αν \displaystyle{ \frac {a^2}{a+b} + \frac {b^2}{b+c} + \frac {c^2}{c+a} = 1000 }, πόση είναι η τιμή της παράστασης

\displaystyle {B=  \frac {b^2}{a+b} + \frac {c^2}{b+c} + \frac {a^2}{c+a} }.

Λύνεται σε μια δυο γραμμές. Οτιδήποτε πάνω από αυτό παύει να είναι κομψή λύση.

Μ.
Μιχάλη, καλή χρονιά !

Ωραία άσκηση , όντως ! Επειδή σε κάποια παρόμοια άσκηση είχα κάνει το παρακάτω τέχνασμα, είπα να το κάνω και εδώ . Όχι καλή λύση, τη στέλνω μόνο και μόνο για το τέχνασμα.


Είναι

\displaystyle{ \displaystyle { B-(b+c+a)=\,(\frac{{{b}^{2}}}{a+b}-b)+(\frac{{{c}^{2}}}{b+c}-c)+(\frac{{{a}^{2}}}{c+a}-a) }


\displaystyle{= \frac{-ab}{a+b}+\frac{-bc}{b+c}+\frac{-ca}{c+a}    =1000-(a+b+c) }}

Επομένως :

\displaystyle{B=\,\frac{{{b}^{2}}}{a+b}+\frac{{{c}^{2}}}{b+c}+\frac{{{a}^{2}}}{c+a} =1000}

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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1899

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

ΑΣΚΗΣΗ 896: Αν \displaystyle{S_{n}=\frac{1}{\sqrt{2+\sqrt{3}}}+\frac{1}{\sqrt{4+\sqrt{15}}}+\frac{1}{\sqrt{6+\sqrt{35}}}+ ...+  \frac{1}{\sqrt{2n+\sqrt{4n^2 -1}}}},

'οπου \displaystyle{n\in N^{*}}, να βρεθεί η μέγιστη τιμή του \displaystyle{n} , για την οποία έχουμε \displaystyle{S_{n}<5\sqrt{2}}

ΣΗΜ: Διόρθωσα την αρίθμηση στις ασκήσεις 895,896
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ την Δευ Ιαν 20, 2014 6:17 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#1900

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos »

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 895: Αν \displaystyle{S_{n}=\frac{1}{\sqrt{2+\sqrt{3}}}+\frac{1}{\sqrt{4+\sqrt{15}}}+\frac{1}{\sqrt{6+\sqrt{35}}}+ ...+  \frac{1}{\sqrt{2n+\sqrt{4n^2 -1}}}},

'οπου \displaystyle{n\in N^{*}}, να βρεθεί η μέγιστη τιμή του \displaystyle{n} , για την οποία έχουμε \displaystyle{S_{n}<5\sqrt{2}}
Μη βλέπω μέγιστες τιμές γιατί εκνευρίζομαι.. :lol:

Λοιπόν.

Πολλαπλασιάζοντας με τη συζυγή του υπόρριζου βρίσκουμε πως

\displaystyle}\frac{1}{\sqrt{2n+\sqrt{4n^{2}-1}}}=\sqrt{2n-\sqrt{4n^{2}-1}}}.

Αρκεί δηλαδή να βρούμε τη μέγιστη τιμή του \displaystyle{n} ώστε \displaystyle{\sqrt{2-\sqrt{3}}+\sqrt{4-\sqrt{15}}+...+\sqrt{2n-\sqrt{4n^{2}-1}}<5\sqrt{2}}.

Αν πολλαπλασιάσουμε και τα δύο μέλη με \displaystyle{\sqrt{2}} αρκεί να βρούμε το μέγιστο \displaystyle{n} ώστε \displaystyle{\sqrt{4-2\sqrt{3}}+\sqrt{8-2\sqrt{15}}+...+\sqrt{4n-2\sqrt{4n^{2}-1}}<10}.

Όμως \displaystyle{\sqrt{4n-2\sqrt{4n^{2}-1}}=\sqrt{\left(\sqrt{2n+1}-\sqrt{2n-1}\right)^{2}}=\sqrt{2n+1}-\sqrt{2n-1}}.

Άρα το πρώτο μέλος γίνεται \displaystyle{\sqrt{3}-\sqrt{1}+\sqrt{5}-\sqrt{3}+...+\sqrt{2n+1}-\sqrt{2n-1}=\sqrt{2n+1}-1}.

Για να είναι λοιπόν \displaystyle{\sqrt{2n+1}<11} πρέπει \displaystyle{2n+1<121\Leftrightarrow n<60} και εφόσον \displaystyle{n\in\mathbb{N^{*}}}

η μέγιστη τιμή του \displaystyle{n} είναι \displaystyle{59}.
Γιώργος Γαβριλόπουλος
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Juniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

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