Ασκήσεις για όλα τα γούστα

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan

petros r

Ασκήσεις για όλα τα γούστα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από petros r »

1)Έστω οι μη αρνητικοί ακέραιοι x,y,z. Να βρείτε όλες τις τριάδες που ικανοποιούν την 2^{x}+3^{y}=z^{2}.

2) Έστω ισόπλευρο τρίγωνο ABC. Ένας κύκλος εφάπτεται στο σημείο D της BC και τέμνει την AB στα M και N και τηνAC στα P και Q . Αποδείξτε ότι BD+AM+AN=CD+AP+AQ

3)Να βρείτε την ελάχιστη τιμή της x^{2}+y^{2} όπου x,y πραγματικοί αριθμοί με xy(x^{2}-y^{2})=x^{2}+y^{2} και x\neq 0

4)Έστω x,y θετικοί ακέραιοι που δεν έχουν παράγοντα πρώτους αριθμούς μεγαλύτερους από 5. Βρείτε ταx,y όταν x^{2}-y^{2}=2^{k} όπου k μη αρνητικός ακέραιος.
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος Γενικοί Συντονιστές την Σάβ Δεκ 10, 2011 11:13 pm, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.

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

Re: Ασκήσεις για όλα τα γούστα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Marios V. »

petros r έγραψε:1)Έστω οι μη αρνητικοί ακέραιοι x,y,z. Να βρείτε όλες τις τριάδες που ικανοποιούν την 2^{x}+3^{y}=z^{2}.
α) Aνx\neq 0:
z περιττός και πρέπει z^{2} \equiv 1 (mod8)
οπότε 2^x+3^y \equiv 1 (mod8)
ανx=1 ή 2, και y περιττός, τότε με τις δυο δοκιμές βλέπουμε πως δεν υπάρχουν λύσεις.
αν x\geq 3, 2^{x}\equiv 0 (mod8) οπότε 3^y \equiv 1 (mod8), και άρα y=2k (άρτιος).
οπότε είναι 2^x+(3^k)^{2}=z^{2}
2^x=(z-3^{k})(z+3^{k})
και άρα
z-3^{k}=2^{a}
(z+3^{k})=2^{x-a}
προσθέτοντας κατα μέλη:
2z=2^{a}(2^{x-2a}+1)
z=2^{a-1}(2^{x-2a}+1)
αφού z περιττός, τότε a-1=0, a=1.
z-3^{k}=2
(z+3^{k})=2^{x-1}
αφαιρώντας κατα μέλη:
2\times3^{k}=2(2^{x-2}-1)
3^{k}=2^{x-2}-1
2^{x-2}-3^{k}=1, που αν x-2,k>1 δεν έχει λύση. (Catalan)
αν x-2=0 or x-2=1, δεν έχουμε λύση, αν k=0, x-2=0, x=2, y=0,z^{2}=2^{3}+1, δηλαδή z=3 και αν k=1,y=2, 2^{x-2}=4, x-2=2, x=4., z^{2}=2^{4}+3^{2}=25, z=5.
β) αν x=0, τότε 3^y+1=z^{2}, z^{2}-3^y=1, που δεν έχει λύση για y>1. (Catalan)
για y=1, z=2, και για y=0 δεν έχουμε λύση.
Μοναδικές λύσεις οι (2,0,3),(4,2,5) και (0,1,2).
Δεν ξέρω αν χάνω κάπου.
petros r έγραψε: 4)Έστω x,y θετικοί ακέραιοι που δεν έχουν παράγοντα πρώτους αριθμούς μεγαλύτερους από 5. Βρείτε ταx,y όταν x^{2}-y^{2}=2^{k} όπου k μη αρνητικός ακέραιος.
(x,y)=2^{t} και2^{t}\displaystyle{\parallel}x,y
αν (x_{0},y_{0},k_{0}) μια λύση, τότε (\frac{x_{0}}{2^{t_{0}}},\frac{y_{0}}{2^{t_{0}}},k_{0}-t_{0}}) επίσης λύση.
οπότε αρκεί να βρούμε τις λύσεις αν (x,y)=1.
τότε θα είναι i) x=5^{m}, y=3^{n}, ή ii) το αντίθετο.
i) αν n=0, 5^{2m}-2^{l}=1, που δεν έχει λύσεις (Catalan)
ii) Αν m=0, 3^{2n}-1=2^{l}, 3^{2n}-2^{l}=1 με μοναδική λύση n=1, l=3. (Catalan)
i) 5^{2m}-3^{2n}=2^{l}, (5^{m}-3^{n})(5^{m}+3^{n})=2^{l}
ii) 3^{2n}-5^{2m}=2^{l},(-5^{m}+3^{n})(5^{m}+3^{n})=2^{l}
και στις δυο περιπτώσεις, αν n άρτιος, 5^{m}+3^{n}\equiv 2 (mod4), και άρα 5^{m}+3^{n}= 2, m=n=0, που δεν δίνει λύση.
Αν n περιττός, τότε
i) 5^{m}-3^{n} \equiv 2 (mod4),5^{m}-3^{n}=2, 5^{m}+3^{n}=2^{l-1}. Προσθέτοντας κατα μέλη, 5^{m}=2^{l-2}+1. Που έχει μοναδική λύση την m=1, l-2=2, l=4,n=1.(Catalan)
ii) -5^{m}+3^{n} \equiv 2 (mod4), -5^{m}+3^{n}=2 και 5^{m}+3^{n}=2^{l-1}. Προσθέτοντας κατα μέλη, 3^{n}=2^{l-2}+1. Που δεν έχει λύσεις που να επαληθεύουν τα προηγούμενα (Catalan+ δυο λύσεις που απορρίφθηκαν).
οπότε m=0,n=1, l=3, ή m=1,n=1, l=4, δηλαδή γενικά, έχουμε τις λύσεις:
(3*2^{t},2^{t},3+2t) και (5*2^{t},3*2^{t},4+2t)

και πάλι, δεν ξέρω αν άφησα καμιά εξαίρεση πίσω.
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος Φωτεινή την Κυρ Δεκ 11, 2011 7:39 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Μάριος Βοσκού
Άβαταρ μέλους
G.Bas
Δημοσιεύσεις: 706
Εγγραφή: Τετ Οκτ 13, 2010 9:27 pm
Τοποθεσία: Karditsa - Ioannina
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις για όλα τα γούστα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από G.Bas »

petros r έγραψε: 3)Να βρείτε την ελάχιστη τιμή της x^{2}+y^{2} όπου x,y πραγματικοί αριθμοί με xy(x^{2}-y^{2})=x^{2}+y^{2} και x\neq 0
Ισχύει \displaystyle{4(x^2+y^2)=4xy(x^2-y^2)=4x(x-y)\cdot y(x+y)\leq [x(x-y)+y(x+y)]^2=(x^2+y^2)^2}.

Άρα, \displaystyle{(x^2+y^2)^2\geq 4(x^2+y^2)}

ή

\displaystyle{x^2+y^2\geq 4}.
Let Solutions Say Your Method!

George Basdekis

Cauchy-Schwarz is the best tool!
Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 0 επισκέπτες