Σελίδα 1 από 1

Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιαν 08, 2011 2:24 am
από socrates
Να βρεθούν όλα τα ζεύγη θετικών ακεραίων (m,n) ώστε 2mn|m^2+n^2-m.

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιαν 09, 2011 1:13 am
από Παναγιώτης 1729
Όμοια με την προηγούμενη λαμβάνουμε αν δεν κάνω λάθος ότι: (m,n)=(2k,1) (2k,4k^2-1) και οι κυκλικές μεταθέσεις αυτών.

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιαν 09, 2011 9:55 am
από Παναγιώτης 1729
Εδώ υπάρχει λάθος στο αποτέλεσμα θα το διορθώσω πιο μετά, γιατί δεν προλαβαίνω. :oops:

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιαν 09, 2011 5:29 pm
από Παναγιώτης 1729
Με Vieta Jumping όπως και στην προηγούμενη προκύπτει: (m,n)=(x_{s+1}^2,x_sx_{s+1}),(x_s^2,x_sx_{s+1}), όπου η ακολουθία x_s ορίζεται αναδρομικά με τον παρακάτω τρόπο:
x_{s+2}=2kx_{s+1}-x_s, x_1=1 και x_2=2k ,όπου k θετικός ακέραιος.

Ελπίζω να είναι σωστή τώρα.

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 10, 2011 7:13 am
από achilleas
Παναγιώτης 1729 έγραψε:Με Vieta Jumping όπως και στην προηγούμενη προκύπτει: (m,n)=(x_{s+1}^2,x_sx_{s+1}),(x_s^2,x_sx_{s+1}), όπου η ακολουθία x_s ορίζεται αναδρομικά με τον παρακάτω τρόπο:
x_{s+2}=2kx_{s+1}-x_s, x_1=1 και x_2=2k ,όπου k θετικός ακέραιος.

Ελπίζω να είναι σωστή τώρα.
Καλημέρα,

Αν είναι η απάντηση σωστή ή η λύση;

Διότι δεν αποτελεί λύση και είναι δύσκολο για κάποιον άλλον εκτός από τον socrates να την ελέγξει....

Φιλικά,

Αχιλλέας

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 10, 2011 10:24 am
από cretanman
Παναγιώτη κάνε ένα κόπο να γράψεις όσο πιο αναλυτικά μπορείς τη λύση σου καθώς επίσης και στη δημοσίευση εδώ για κάποιον ο οποίος δεν είναι εξοικειωμένος με τις μεθόδους αυτές (Vieta Jumping κτλ) για να δει πως σκέφτηκες και κατέληξες στις συγκεκριμένες λύσεις.

Αλέξανδρος

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 10, 2011 9:13 pm
από Nick1990
Τη μέθοδο Vieta Jumping την έχω δεί μόνο σε 2-3 κλασικά παραδείγματα, και αρκετά πιο απλά από αυτό εδώ, νομίζω όμως ότι κατάλαβα τι θέλει να πει εδώ ο Παναγιώτης στην πολύ έξυπνη λύση του:

Όπως και στο άλλο παράδειγμα, θέτοντας (m,n) = (da,db), gcd(a,b)=1, η σχέση ανάγεται στην 2kab = a^2 + b^2 - 1 (1), όπου d=a, οπότε (m,n) = (a^2, ba), gcd(a,b)=1

Εδώ αν κατάλαβα καλά, χρησημοποιεί vietta jumping με μια μορφή επαγωγής, δηλαδή για ένα συγκεκριμένο k \in N, αν (a,b) είναι λύση της 2kab = a^2 + b^2 - 1, τότε (a',b') = (a, \frac{a^2 - 1}{b}) = (a, 2ka - b) είναι και αυτό λύση, και αν λόγο συμμετρίας της 2βάθμιας θεωρήσουμε b < a, έχουμε b' = 2ka - b > b \Leftrightarrow a^2 - 1 > b^2 που ισχύει διότι είναι τότε a^2 - 1 \geq b^2 και ισότητα δεν μπορούμε να έχουμε στη συγκεκριμένη σχέση θετικών ακεραίων (γιατί?).
Άρα είναι a' + b' = a + b' > a + b.
Αφού η αρχική είχε λύση την (1, 2k), με την παραπάνω διαδικασία κατασκευάζεται μια άπειρη ακολουθία λύσεων με το άθροισμα των συντεταγμένων να τίνει στο άπειρο.
Τώρα με επαγωγή αποδεικνείεται ότι η ακολουθία όλων των λύσεων είναι αυτή που δίνει ο Παναγιώτης:
Θεωρούμε ότι οι πρώτες m λύσεις (x,y), x \leq y δίνονται από τον αναδρομικό τύπο (x_k,y_k) = (y_{k-1}, 2ky_{k-1} - x_{k-1}), k \geq 2, x_1 = 1, y_1 = 2k.
Έστω (a,b) η λύση με το ελάχιστο a+b που ικανοποιεί a \leq b και δεν δίνεται απο τη συγκεκριμένη ακολουθία, τότε βλέπουμε ότι και η (a,2ka - b) = (a, \frac{a^2 - 1}{b}) είναι λύση θετικών ακεραίων (a > 1, γιατί?), με 2ka - b \leq b \Leftrightarrow a^2 - 1 \leq b^2 που ισχύει, οπότε η νεα αυτή λύση θετικών ακεραίων έχει μικρότερο άθροισμα συντεταγμένων ενω η συμμετρική αυτής (a', b') = (\frac{a^2 - 1}{b}, a) ικανοποιεί την a' \leq b' αφού \frac{a^2 - 1}{b} \leq \frac{a^2 - 1}{a} = a - \frac{1}{a} \leq a, άρα απο την υπόθεση του ελαχίστου, η λύση αυτή πρέπει να προκείπτει απο την ακολουθία που ορίσαμε, οπότε
(a, 2ka - b) = (b', a') = (y_s, x_s) \Leftrightarrow (a, b) = (y_s, 2ka - (2ka - b)) = (y_s, 2ky_s - x_s) = (x_{s+1}, y_{s+1})
άτοπο!

Άρα κάθε λύση σχετικά πρώτων (a,b), a \leq b που ικάνοποιούν την (1) δίνεται απο την παραπάνω ακολουθία, ενω οι λύσεις της αρχικής τότε θα είναι οι: (m,n) = (a^2,ba) = ({x_n}^2, x_ny_n) και οί (m,n) = (a^2, ab) = ({y_n}^2, x_ny_n) που προκείπτουν απο τις συμμετρικές των προηγούμενων λύσεων της (1).
Είναι εύκολο να δούμε ότι όλες οι παραπάνω λύσεις, είναι οι ίδιες που βρήσκει ο Παναγιώτης.

ΥΓ: Τον αναδρομικό τύπο μπορούμε να τον επιλέξουμε στο τελευταίο βήμα όπου θέλουμε να βγάλουμε το άτοπο!

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 10, 2011 9:46 pm
από Ανδρέας Πούλος
Τη μέθοδο Vieta jumping την είδα που την παρουσιάσε ο Αλέξανδρος
φέτος στο 4ο καλοκαιρινό σχολείο της Ε.Μ.Ε. στην Λεπτοκαρυά.
Σίγουρα, ο Παναγιώτης (αυτός ο ταλαντούχος νέος - που αποπνέει μία φυσική ευγένεια και καλοσύνη)
την είδε και εκεί, (για να κάνουμε και λίγο διαφήμιση για τα καλοκαιρινά σχολεία),
ίσως βέβαια, την ήξερε και από τα προσωπικά του διαβάσματα.

Με την ευκαιρία, Αλέξανδρε,
νομίζω ότι είναι ιδιαίτερα χρήσιμο να παρουσιαστεί και με άλλα παραδείγματα - προβλήματα
η χρήση αυτής της τεχνικής στην επίλυση και απόδειξη θεμάτων μαθηματικών διαγωνισμών.

Φιλικά,
Ανδρέας Πούλος

Re: Ζεύγη ακεραίων

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 11, 2011 7:09 am
από achilleas
Ανδρέας Πούλος έγραψε:Τη μέθοδο Vieta jumping την είδα που την παρουσιάσε ο Αλέξανδρος
φέτος στο 4ο καλοκαιρινό σχολείο της Ε.Μ.Ε. στην Λεπτοκαρυά.
Σίγουρα, ο Παναγιώτης (αυτός ο ταλαντούχος νέος - που αποπνέει μία φυσική ευγένεια και καλοσύνη)
την είδε και εκεί, (για να κάνουμε και λίγο διαφήμιση για τα καλοκαιρινά σχολεία),
ίσως βέβαια, την ήξερε και από τα προσωπικά του διαβάσματα.

Με την ευκαιρία, Αλέξανδρε,
νομίζω ότι είναι ιδιαίτερα χρήσιμο να παρουσιαστεί και με άλλα παραδείγματα - προβλήματα
η χρήση αυτής της τεχνικής στην επίλυση και απόδειξη θεμάτων μαθηματικών διαγωνισμών.

Φιλικά,
Ανδρέας Πούλος
Η μέθοδος αυτή μας είχε απσχολήσει και το καλοκαίρι στα θέματα

viewtopic.php?f=63&t=8484&p=48474&hilit ... ing#p48474

και

viewtopic.php?f=50&t=8575&p=48681

Δείτε και

viewtopic.php?f=50&t=2212

Φιλικά,

Αχιλλέας