Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan

Γιώτα
Δημοσιεύσεις: 72
Εγγραφή: Πέμ Απρ 07, 2011 3:52 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#101

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώτα » Τετ Ιουν 01, 2011 7:10 pm

Μια άλλη σκέψη για την 51:

Το τετράγωνο ενός ακεραίου τελειώνει πάντα σε 0,1,4,5,6,9 oπότε υψωμένο πάλι στο τετράγωνο((\alpha ^2)^2=\alpha ^4) έχει ως πιθανά τελευταία ψηφία το 0,1,5,6. Άρα:
\tau (n^4)=(0,1,5,6)
\tau (2n^4)=(0,2)
\tau (2n^4+5)=(5,7)

\tau (m^4)=(0,1,5,6)
\tau (2m^4)=(0,2)
\tau (2m^4+3)=(3,5)

Για να σχηματίσω την διαφορά των δυο παραστάσεων που είναι 2 (δηλ. το τελευταίο ψηφίο της είναι 2) εξετάζω όλα τις πιθανές περιπτώσεις των παραπάνω τελευταίων ψηφίων και καταλήγω ότι οι πιθανές περιπτώσεις είναι δυο.

1η περίπτωση
\tau(5)-\tau(3)=2 άρα \tau (2n^4+5)=5 πρέπει αναγκαστικά το 2n^4+5=5 καθώς ο μόνος πρώτος αριθμός που τελειώνει σε 5 είναι το 5. Άρα 2n^4+5=5 άρα n=0 που είναι άτοπο καθώς ο n είναι φυσικός
2η περίπτωση
\tau(7)-\tau(5)=2 άρα \tau (2m^4+3)=5 όπως και παραπάνω πρέπει αναγκαστικά το 2m^4+3=5 άρα m=1
Αφού το 2m^4+3=5 το 2n^4+5=7\Rightarrow n=1
Άρα m=n=1

Οπότε ως συμπέρασμα έχουμε οτι ο μόνος πρώτος αριθμός που τελειώνει σε 5 είναι το 5.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#102

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Τετ Ιουν 01, 2011 8:51 pm

Γιώτα, πάρα πολύ απλή η λύση που παρέθεσες και σου δίνω και πάλι συγχαρητήρια.
Να γράψω μόνο για τον συμβολισμό π.χ \tau (n^{4})= (0,1,5,6) διαβάζεται:

"Το τελευταίο ψηφίο του n^{4} είναι 0 ή 1 ή 5 ή 6 "


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#103

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Πέμ Ιουν 02, 2011 4:51 pm

Ας δούμε την λύση της άσκησης 45 (που είχε προταθεί από τον Παναγιώτη Λώλα) και έλεγε ότι:

Αν a,b,c είναι πλευρές τριγώνου και x,y,z είναι πραγματικοί αριθμοί, τότε να αποδειχθεί ότι:a^{2}(x-y)(x-z)+b^{2}(y-z)(y-x)+c^{2}(z-x)(z-y)\geq 0

Προτού δώσουμε μια λύση, είναι χρήσιμο να αποδείξουμε μια ανισότητα (που καλό είναι να απομνημονευθεί)

Αν κ,μ πραγματικοί αριθμοί και λ,ν θετικοί, τότε ισχύει:

\frac{\kappa ^{2}}{\lambda }+\frac{\mu ^{2}}{\nu }\geq \frac{(\kappa +\mu )^{2}}{\lambda +\nu }

ΑΠΟΔΕΙΞΗ:

Επειδή τα λ,ν είναι θετικοί αριθμοί, άρα το ΕΚΠ των παρονομαστών που είναι λ.ν.(λ+ν) θα είναι θετικός αριθμός. Οπότε μπορούμε να πολλαπλασιάσουμε τα μέλη της άνισότητας που ζητάμε να αποδείξουμε με το ΕΚΠ και έτσι ισοδύναμα, αρκεί να αποδείξουμε ότι:

\nu (\lambda +\nu )\kappa ^{2}+\lambda (\lambda +\nu )\mu ^{2}\geq \lambda\nu (\kappa +\mu )^{2}\Leftrightarrow  
 
\nu \lambda \kappa ^{2}+\nu ^{2}\kappa ^{2}+\lambda ^{2}\mu ^{2}+\lambda \nu \mu ^{2}\geq \lambda \nu \kappa ^{2}+2\lambda \nu \kappa \mu +\lambda \nu \mu ^{2}\Leftrightarrow  
 
\nu ^{2}\kappa ^{2}+\lambda ^{2}\mu ^{2}-2\lambda \nu \kappa \mu \geq 0\Leftrightarrow (\nu \kappa -\lambda\mu )^{2}\geq 0 ,

πράγμα που είναι αληθές. Άρα αληθές είναι και το ζητούμενο.


Τώρα , θα οδηγήσουμε την άσκηση 45, στην προηγούμενη ανισότητα (που ήδη αποδείξαμε) Αρχικά, παρατηρούμε ότι αν ήταν x=y, τότε αρκεί να δείξουμε ότι c^{2}(z-x)^{2}\geq 0,, που προφανώς αληθεύει (και μάλιστα η ισότητα ισχύει όταν z=x, δηλαδή τελικά όταν x=y=z).
Με τον ίδιο τρόπο καταλήγουμε στο ζητούμενο και όταν είναι y=z ή z=y.

Ας υποθέσουμε τώρα ότι τα x,y,z δεν είναι ίσα ανά δύο, αλλά άνισα. Και έστω ότι x>y>z.

Τότε είναι (x-y)(x-z)(y-z)>0.


Διαιρώντας τώρα τα μέλη της ανισότητας που ζητάμε να αποδείξουμε με το (x-y)(x-z)(y-z), έχουμε ισοδύναμα:

\frac{a^{2}}{y-z} - \frac{b^{2}}{x-z}+\frac{c^{2}}{x-y}\geq 0

\Leftrightarrow \frac{a^{2}}{y-z}+\frac{c^{2}}{x-y}\geq \frac{b^{2}}{x-z}  (1)


Όμως , από την (βοηθητική) ανισότητα που αποδείξαμε στην αρχή, έχουμε ότι:


\frac{a^{2}}{y-z}+\frac{c^{2}}{x-y}\geq \frac{(a+c)^{2}}{x-z}\geq \frac{b^{2}}{x-z}

(χρησιμοποιήσαμε την τριγωνική ανισότητα)


Άρα η σχέση (1) αποδείχθηκε, οπότε αποδείχθηκε και η αρχικά ζητούμενη.


Ακριβώς με τον ίδιο τρόπο, μπορούμε να αποδείξουμε το ζητούμενο και στις περιπτώσεις που είναι x<z<y , y<x<z, κλπ...


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#104

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Πέμ Ιουν 02, 2011 5:30 pm

ΑΣΚΗΣΗ 53
Ένας σκύλος καταδιώκει μια αλεπού που απέχει εξήντα πηδήματα από αυτόν.Όταν η αλεπού κάνει εννέα πηδήματα, ο σκύλος κάνει έξι πηδήματα.
Αλλά τρία πηδήματα του σκύλου ισούνται με επτά της αλεπούς.Μετά από πόσα πηδήματα θα φτάσει ο σκύλος την αλεπού?


komi
Δημοσιεύσεις: 84
Εγγραφή: Τετ Μαρ 09, 2011 5:40 am
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#105

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από komi » Πέμ Ιουν 02, 2011 5:58 pm

sokratis lyras έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 53
Ένας σκύλος καταδιώκει μια αλεπού που απέχει εξήντα πηδήματα από αυτόν.Όταν η αλεπού κάνει εννέα πηδήματα, ο σκύλος κάνει έξι πηδήματα.Αλλά τρία πηδήματα του σκύλου ισούνται με επτά της αλεπούς.Μετά από πόσα πηδήματα θα φτάσει ο σκύλος την αλεπού?
Έστω y τα βήματα τα οποία θα φτάσει ο σκύλος την αλεπού.Αλλά τότε η αλεπού θα έχει κάνει \displaystyle{60+ \frac{9}{6}\cdot y} πηδηματάκια.
Αφού 7 της αλεπούς είναι 3 του σκύλου τότε 1 της αλεπούς είναι \displaystyle{\frac{3}{7}} του σκύλου.

Και άρα \displaystyle{(60+\frac{9}{6}\cdot y)} της αλεπούς είναι \displaystyle{\frac{3}{7}\cdot(60+\frac{9}{6}\cdot y)} του σκύλου.

Συνεπώς \displaystyle{\frac{3}{7}\cdot(60+\frac{9}{6}\cdot y)=y \rightarrow y=72} πηδηματάκια.
τελευταία επεξεργασία από Φωτεινή σε Τρί Ιουν 14, 2011 11:34 pm, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.
Λόγος: μετατροπή σε LaTeX και τονισμός κειμένου


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#106

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Πέμ Ιουν 02, 2011 6:09 pm

komi πολύ σωστά!!!

ΑΣΚΗΣΗ 54
Έστω x πραγματικός αριθμός.Αν οι αριθμοί x^3+x και x^2+2x είναι ρητοί, να αποδειχθεί ότι ο x είναι ρητός.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#107

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Παρ Ιουν 03, 2011 4:12 pm

Θα δούμε μια λύση στην ενδιαφέρουσα Ασκηση 52 που πρότεινε ο socrates.
Εκείνο που θα μας χρειαστεί είναι το εξής:

|x|=x , αν ο x είναι θετικός αριθμός ή μηδέν και |x|= - x , αν ο x είναι αρνητικός αριθμός.

Παράδειγμα: |5+7+8|=5+7+8 ενώ |-5+(-7)+(-8)|= - [-5+(-7)+(-8)]=-(-5)-(-7)-(-8)
και |7-9+6-10|=-(7-9+6-10)


Η Άσκηση 52 ήταν η εξης:

Αν x_{1},x_{2},x_{3}, ...,x_{n} είναι ακέραιοι και αν \left|x_{1} \right|+\left|x_{2} \right|+...+\left|x_{n} \right|-\left|x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right|=2, να αποδείξετε ότι ένας τουλάχιστον από τους πιο πάνω ακέραιους είναι ίσος με 1 ή με -1.


ΑΠΟΔΕΙΞΗ

Αν όλοι οι ακέραιοι αριθμοί (που μας έχει δώσει η εκφώνιση) ήταν θετικοί, τότε θα ήταν και x_{1}+x_{2}+...+x_{n}>0

Άρα θα είχαμε ότι:x_{1}+x_{2}+...+x_{n}-\left(x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right)=2\Rightarrow 0=2

πράγμα άτοπο.

Αν πάλι όλοι ήταν αρνητικοί, τότε θα ήταν και x_{1}+x_{2}+...+x_{n}<0

Άρα θα είχαμε ότι: -x_{1}-x_{2}-...-x_{n}-\left[-\left(x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right) \right]=2\Rightarrow 0=2 που και πάλι είναι άτοπο.

Άρα κάποιοι από τους x_{1},x_{2},...,x_{n} θα είναι θετικοί ή μηδέν και κάποιοι αρνητικοί.

Έστω λοιπόν ότι οι ακέραιοι x_{1},x_{2},...,x_{k} είναι θετικοί ή μηδέν και οι ακέραιοι x_{k+1},x_{k+2},...,x_{n} είναι αρνητικοί (δεν βλάπτει την γενικότητα αυτό που θεωρήσαμε)


Τότε η δομένη σχέση γράφεται:

x_{1}+x_{2}+...+x_{k}-x_{k+1}-x_{k+2}-...-x_{n}-\left|x_{1}+x_{2}+...+x_{k}+x_{k+1}+x_{k+2}+...+x_{n} \right|=2\Rightarrow  
 
\left(x_{1}+x_{2}+...+x_{k} \right)-\left(x_{k+1}+x_{k+2}+...+x_{n} \right)-\left|\left(x_{1}+x_{2}+...+x_{k} \right)+\left(x_{k+1}+x_{k+2}+...+x_{n} \right) \right|=2 (*)

Για ευκολία, ας θέσουμε x_{1}+x_{2}+...+x_{k}=F\geq 0

x_{k+1}+x_{k+2}+...+x_{n}=R<0

Τότε η σχέση (*) γράφεται:

F-R-\left|F+R \right|=2 (1)

Διακρίνουμε τώρα 3 περιπτώσεις:

1η περίπτωση:: F+R=0 Τότε από την σχέση (1) έχουμε F-R=2 και με πρόσθεση κατά μέλη αυτών των σχέσεων βρίσκουμε 2F=2 και άρα F=1, οπότε προκύπτει ότι R=-1.

Άρα x_{k+1}+x_{k+2}+...+x_{n}=-1 και αφού οι αριθμοί αυτοί είναι ακέραιοι και αρνητικοί , θα πρέπει τουλάχιστον ένας από αυτούς να ισούται με -1 (αλλιώς το άθροισμά τους θα ήταν <-1 , πράγμα άτοπο)

2η περίπτωση:: F+R>0. Τότε από την σχέση (1) έχουμε: F-R-(F+R)=2 και άρα

-2R=2 άρα R=-1 οπότε πάλι όπως και στην 1η περίπτωση, έχουμε ότι ένας τουλάχιστον από τους ακέραιους ισούται με το -1.

3η περίπτωση:: F+R<0. Τότε από την σχέση (1) έχουμε: F-R-[-(F+R)]=2 και άρα

F-R+F+R=2 οπότε F=1.

Δηλαδή x_{1}+x_{2}+...+x_{k}=1 και αφού οι ακέραιοι αυτοί είναι θετικοί ή μηδέν, τότε αν όλοι ήταν διάφοροι της μονάδας, το άθροισμάτους θα ήταν ή μηδέν ή μεγαλύτερο του 2, πράγμα άτοπο. Άρα ένας τουλάχιστον από αυτούς θα ισούται με την μονάδα.

Από τις παραπάνω περιπτώσεις, συμπεραίνουμε΄το ζητούμενο.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#108

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Παρ Ιουν 03, 2011 9:12 pm

Πολύ διδακτική είναι και η Ασκηση 54 που έχει προτείνει ο sokratis lyras

(Είναι η αμέσως προηγούμενη)

Για να την λύσουμε, θα χρησιμοποιήσουμε μόνο ότι : Το άθροισμα, η διαφορά, το γινόμενο και το πηλίκο ρητών, είναι ρητός (αρκεί στο πηλίκο, ο παρονομαστής να είναι διάφορος του μηδενός)

Προτείνω, να ξεκινήσετε ως εξής:

Έστω

x^{3}+x=k  (1) 
 
x^{2}+2x=r (2)

όπου k,r είναι ρητοί αριθμοί.

Λύστε τώρα την σχέση (2) ως προς x^{2} και αντικαταστείστε στην (1) με τελικό σκοπό να βρείτε το x....

Πιστεύω, ότι όσοι ασχοληθούν θα τα καταφέρουν (και θα έχουν μάθει αρκετά)


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#109

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Σάβ Ιουν 04, 2011 12:14 pm

Με αφορμή την Ασκηση 51 που έχει τεθεί από τον socrates και έχει λυθεί από τον Φερμά-96,
θα πρέπει να εξηγήσουμε το γιατί κάθε φυσικός αριθμός όταν υψωθεί εις την τετάρτη και ύστερα διαιρεθεί με το 5, αφήνει πάντα υπόλοιπο ή μηδέν ή 1 (μου ζητήθηκε να το εξηγήσουμε από κάποιους μαθητές γυμνασίου).

Έστω λοιπόν ένας φυσικός αριθμός m. Αν κάνουμε την διαίρεση του m με το 5 θα βρούμε πηλίκο τον φυσικό αριθμό k και υπόλοιπο τον αριθμό u όπου το u παίρνει τις τιμές 0 ή 1 ή 2 ή 3 ή 4.

Επειδή "Ο διαιρετέος ισούται με τον διαιρέτη επί το πηλίκο συν το υπόλοιπο", θα έχουμε:

m=5k+u

Διακρίνουμε τώρα τις περιπτώσεις:

1η περίπτωση: u=0

Τότε m=5k. Άρα m^{4}=625k^{4}= πολλαπλάσιο του 5.

Αυτό σημαίνει ότι η διαίρεση του m^{4} με το 5 δίνει υπόλοιπο μηδέν


2η περίπτωση
: u=1

Τότε m=5k+1

Άρα m^{2}=25k^{2}+10k+1=5(5k^{2}+2k)+1=πολλαπλάσιο του 5 +1

Αυτό σημαίνει ότι η διαίρεση του m^{2} με το 5 δίνει υπόλοιπο 1.

Άρα

m^{2}=5a+1\Rightarrow m^{4}=(5a+1)^{2}\Rightarrow m^{4}=25a^{2}+10a+1=5(5a^{2}+2a)+1=πολ/σιο του 5 +1

Αυτό σημαίνει ότι η διαίρεση του m^{4} με το 5 δίνει υπόλοιπο 1


3η περίπτωση
: u=2

Τότε m=5k+2

Άρα m^{2}=25k^{2}+20k+4=5(5k^{2}+4k)+4

Αυτό σημαίνει ότι το υπόλοιπο της διαίρεσης του m^{2} με το 5 δίνει υπόλοιπο 4

Άρα m^{2}=5b+4\Rightarrow m^{4}=25b^{2}+40b+16=25b^{2}+40b+15+1=5(5b^{2}+8b+3)+1=

=πολ/σιο του 5 + 1

Αυτό πάλι σημαίνει ότι το υπόλοιπο της διαίρεσης του m^{4} με το 5 δίνει υπόλοιπο 1

Όμοια και στις υπόλοιπες δύο περιπτώσεις , καταλήγουμε ότι το υπόλοιπο της διαίρεσης του m^{4} με το 5 έίναι το 1.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#110

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Σάβ Ιουν 04, 2011 4:43 pm

Μετά από τα σχετικά δυσκολούτσικα θέματα που μπήκαν τις τελευταίεες ημέρες, ας χαλαρώσουμε λιγάκι με τα δύο επόμενα θέματα που το ένα έχει τεθεί σε διαγωνισμό της ΕΜΕ για την Α Λυκείου και το άλλο για την Β Λυκείου
αλλά μπορούν άνετα να αντιμετωπιστούν και από μαθητές Γυμνασίου

ΑΣΚΗΣΗ 55: Το τριπλάσιο ενός αριθμού αυξημένο κατά 18 ισούται με το τετράγωνο του αριθμού.
Να βρεθεί ο αριθμός αυτός.

ΑΣΚΗΣΗ 56: Δείξτε ότι η εξίσωση x^{2}+x=2n+1, όπου n είναι φυσικός αριθμός, έχει πραγματικές ρίζες.
Στη συνέχεια να εξετάσετε αν είναι δυνατόν οι ρίζες αυτής της εξίσωσης να είναι ακέραιες (για κάποιον n φυσικό αριθμό)


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#111

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Κυρ Ιουν 05, 2011 8:47 pm

Για την 55.
Έχω :x^2-3x-18=0 και εύκολα παίρνω x=6 ή x=-3

Για την 56:
Τα φέρνω όλα στο 1ο μέλος και έχς μια δευρεροβάθμια εξίσωση ως προς x.H διακρίνουσα είναι θετική άρα έχει λύσεις στους πραγματικούς αλλά όχι στους ακέραιους αφού ενας άρτιος ισούται με έναν περιττό.


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#112

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Κυρ Ιουν 05, 2011 9:16 pm

Για την ΑΣΚΗΣΗ 56 ας δώσουμε πιο αναλυτική λύση για το δεύτερο ερώτημα:
Αν υποθέσουμε λοιπόν ότι η εξίσωση έχει ρίζα τον ακέραιο αριθμό k. Τότε θα πρέπει:

k^{2}+k=2n+1\Leftrightarrow k(k+1)=2n+1 (1)

Όμως έχουμε δει σε προηγούμενες ασκήσεις ότι το γινόμενο δύο διαδοχικών ακεραίων είναι πάντα άρτιος. Άρα το πρώτο μέλος της (1) είναι άρτιος ενώ το δεύτερο περιττός. Τούτο όμως είναι άτοπο και άρα η εξίσωση δεν μπορεί να έχει ρίζα ακέραιο αριθμό.

Από τις επόμενες δύο ασκήσεις η μία έχει τεθεί σε διαγωνισμό της ΕΜΕ για την Γ Γυμνασίου και η δεύτερη για την Β Λυκείου (αντιμετωπίζεται όμως και με γνώσεις Γυμνασίου)


ΑΣΚΗΣΗ 57.:Να βρείτε την ελάχιστη τιμή της παράστασης:

A=a^{2}-10ab+27b^{2}-8b+8.

Για ποιες τιμές των a,b λαμβάνεται η ελάχιστη τιμή της παράστασης Α;


ΑΣΚΗΣΗ 58.: Να βρεθεί η μέγιστη τιμή του θετικού ακεραίου x για την οποία ο αριθμός 13^{x} διαιρεί τον αριθμό 500!

(ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΣ: ν!=1.2.3.4. ... .ν

Στην άσκηση αυτή, 500!=1.2.3. ... .500)


socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#113

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Δευ Ιουν 06, 2011 2:05 am

sokratis lyras έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 54
Έστω x πραγματικός αριθμός.Αν οι αριθμοί x^3+x και x^2+2x είναι ρητοί, να αποδειχθεί ότι ο x είναι ρητός.
Την είδαμε εδώ.

Άλλη μια σχετική, εδώ...


Θανάσης Κοντογεώργης
Άβαταρ μέλους
greek_sorcerer
Δημοσιεύσεις: 67
Εγγραφή: Δευ Αύγ 02, 2010 4:18 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#114

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από greek_sorcerer » Δευ Ιουν 06, 2011 3:36 am

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:
ΑΣΚΗΣΗ 57.:Να βρείτε την ελάχιστη τιμή της παράστασης:

A=a^{2}-10ab+27b^{2}-8b+8.

Για ποιες τιμές των a,b λαμβάνεται η ελάχιστη τιμή της παράστασης Α;
έχω "σχεδόν" δύο ταυτότητες, απλά πρέπει να "τακτοποιήσω" την παράστασή μου.
A=a^{2}-10ab+27b^{2}-8b+8=
=a^{2}-10ab+25b^{2}+2b^{2}-8b+8=
=a^{2}-10ab+25b^{2}+2(b^{2}-4b+4)=
=(a-5b)^{2}+2(b-2)^{2}

έχουμε άθροισμα δύο μη αρνητικών όρων, οπότε η ελάχιστη τιμή της παράστασης Α είναι το 0.
Αυτό γίνεται για b=2 και a=10


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#115

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Δευ Ιουν 06, 2011 1:51 pm

Ας δώσω μία λύση για την 54:
Έστω x^3+x=b και x^2+2x=a με a και b ρητούς.
b=x^3+x=x^3+x=2x^2-2x^2-4x+4x+x=\left( x^3+2x^2 \right)-2x^2-4x+5x=x\left( x^2+2x \right) -2\left( x^2+2x \right)+5x=ax-2a+5x
b=ax-2a+5x\Leftrightarrow b+2a=ax+5x\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{2a+b}{a+5} αφού a\neq 5 μίας και η εξίσωση x^2+2x=-5 είναι αδύνατη.Άρα ο αριθμός x είναι ρητός ως πηλίκο ρητών.

Αυτή τη λύση παρουσιάζει ο κ.Στεργίου στο βιβλίο για Ολυμπιάδες Μαθηματικών Γ'γυμνασίου(αυτή είναι και η πηγή της άσκησης).


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#116

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Δευ Ιουν 06, 2011 4:21 pm

Είδαμε ενδιαφέρουσες λύσεις για την άσκηση 54. Ας δώσω μία ακόμα, με βάση την υπόδειξη που πιο πάνω είχα δώσει.

Έστω

x^{3}+x=k (1) 
 
x^{2}+2x=r (2)

όπου k,r είναι ρητοί αριθμοί. Η σχέση (2) γράφεται:

x^{2}=r-2x

Τώρα η (1) γράφεται:
x.x^{2}+x=k\Rightarrow x(r-2x)+x=k\Rightarrow xr-2x^{2}+x=k\Rightarrow  
 
 
 
xr-2(r-2x)+x=k\Rightarrow xr-2r+4x+x=k\Rightarrow (r+5)x=2r+k (Σχέση 3)

Αν τώρα ήταν r+5=0 τότε r= -5 οπότε η (2) γράφεται x^{2}+2x+5=0

Η εξίσωση όμως αυτή είναι αδύνατη, αφού έχει διακρίνουσα Δ= - 16 <0

Άρα η σχέση (3) γράφεται x=\frac{k+2r}{r+5}

Άρα ο αριθμός x είναι ρητός, ως πηλίκο ρητών αριθμών.


Άλυτη μένει μέχρι τώρα, η ΑΣΚΗΣΗ 58


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#117

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras » Δευ Ιουν 06, 2011 4:52 pm

Μια προσπάθεια για την 58(μιας και δεν υπάρχει ανταπόκριση από τους μικρότερους):
Στο γινόμενο 500! διακρίνουμε τους εξής όρους: 13.1,13.2....13.38
Αλλά ανάμεσά τους έχουμε τους:13.13 και 2.13.13 άρα ο ζητούμενος αριθμός είναο ο 40.


Marios V.
Δημοσιεύσεις: 183
Εγγραφή: Σάβ Απρ 30, 2011 3:43 pm
Τοποθεσία: Κύπρος/Αγγλία

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#118

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Marios V. » Δευ Ιουν 06, 2011 4:59 pm

με άλλα λόγια
ονομάζουμε το ζητούμενο a.
επειδή 13^{3}>500,
a=\lfloor {\frac{500}{13}}\rfloor + \lfloor {\frac{500}{13^{2}}}\rfloor=40


Μάριος Βοσκού
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18264
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#119

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Ιουν 06, 2011 5:03 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:Θα δούμε μια λύση στην ενδιαφέρουσα Ασκηση 52 που πρότεινε ο socrates.

Η Άσκηση 52 ήταν η εξης:

Αν x_{1},x_{2},x_{3}, ...,x_{n} είναι ακέραιοι και αν \left|x_{1} \right|+\left|x_{2} \right|+...+\left|x_{n} \right|-\left|x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right|=2, να αποδείξετε ότι ένας τουλάχιστον από τους πιο πάνω ακέραιους είναι ίσος με 1 ή με -1.
Εξαιρετική η άσκηση και ωραία η παραπάνω λύση.

Ας δούμε μία παραλλαγή της λύσης:

Μπορούμε να υποθέσουμε ότι x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \ge 0 (αλλιώς αλλάζουμε το πρόσημο κάθε αριθμού. Η παράσταση τότε δεν αλλάζει τιμή). Άρα

2 = \left|x_{1} \right|+\left|x_{2} \right|+...+\left|x_{n} \right|-\left|x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right|=

=\left|x_{1} \right|+\left|x_{2} \right|+...+\left|x_{n} \right|-\left(x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \right)=

= \left(|x_{1}|-x_{1}\right)+\left(|x_{2}| -x_{2}\right)+...+\left(|x_{n}|-x_{n}  \right)

παρατηρούμε ότι όλες οι παρενθέσεις είναι θετικοί αριθμοί ή μηδέν. Επίσης, αν κάποιος x_k είναι \ge 0 τότε |x_{k}|-x_{k}=0. Αυτούς τους σβήνουμε. Δεν αλλάζει το άθροισμα. Συνεπώς έχουμε μόνο αρνητικά x(m) και το άθροισμά μας είναι της μορφής
2 = -2x(m) - ... - 2x(p) δηλαδή x(m) + ... +x(p)=-1.
Επειδή όμως οι x(m), ..., x(p) είναι (αρνητικοί) ακέραιοι σημαίνει ότι ένας από αυτούς είναι -1 (και οι υπόλοιποι 0). Όπως θέλαμε.
(η περίπτωση του +1 προκύπτει αν αρχικά x_{1}+x_{2}+...+x_{n} \le 0.

Φιλικά,

Μιχάλης


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

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

#120

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Δευ Ιουν 06, 2011 7:02 pm

Συνεχίζουμε με δύο ασκήσεις που έχουν τεθεί σε διαγωνισμούς της ΕΜΕ για την Γ Γυμνασίου και την Α Λυκείου


ΑΣΚΗΣΗ 59: Τρίγωνο AB\Gamma έχει πλευρές AB=x, A\Gamma=x+2, B\Gamma =10. Αν ισχύει ότι

(x+2)^{2}-x^{2}=28, να αποδείξετε ότι το τρίγωνο AB\Gamma είναι ορθογώνιο με ορθή την γωνία A.


ΑΣΚΗΣΗ 60.: Αν για τους πραγματικούς αριθμούς x,y,z ισχύει ότι xyz=1, να αποδείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1}{y+1-\frac{y}{x+1}}+\frac{1}{z+1-\frac{z}{y+1}}+\frac{1}{x+1-\frac{x}{z+1}}=2}


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