Σελίδα 1 από 1

Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 08, 2018 8:38 pm
από chris_gatos
Να βρείτε τις μη αρνητικές ακέραιες λύσεις της εξίσωσης:

\displaystyle {x_1} + {x_2} + {x_3} + {x_4} = 7

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 08, 2018 9:03 pm
από Mihalis_Lambrou
chris_gatos έγραψε: Σάβ Δεκ 08, 2018 8:38 pm Να βρείτε τις μη αρνητικές ακέραιες λύσεις της εξίσωσης:

\displaystyle {x_1} + {x_2} + {x_3} + {x_4} = 7
Για να τις καταγράψουμε όλες ως διατεταγμένες τετράδες, αν και απλό, είναι επίπονο: Υπάρχουν 56 περιπτώσεις.

Θα αντιπρότεινα: Δείξτε με απλό συλλογισμό ότι υπάρχουν 56 περιπτώσεις.

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 08, 2018 9:06 pm
από chris_gatos
Το λάθος είναι δικό μου Μιχάλη.
Ήθελα να γράψω "βρείτε πόσες είναι οι μη αρνητικές ακέραιες ρίζες της εξίσωσης".
Ζητώ συγνώμη για την ταλαιπωρία.

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 08, 2018 9:24 pm
από Mihalis_Lambrou
chris_gatos έγραψε: Σάβ Δεκ 08, 2018 9:06 pm Το λάθος είναι δικό μου Μιχάλη.
Ήθελα να γράψω "βρείτε πόσες είναι οι μη αρνητικές ακέραιες ρίζες της εξίσωσης".
Ζητώ συγνώμη για την ταλαιπωρία.
Χρήστο, κανένα πρόβλημα.

Πρόκειται για πολλή ενδιαφέρουσα μέθοδο καταμέτρησης. Την αφήνω για να την σκεφθούν όσοι δεν την
γνωρίζουν ήδη.

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 09, 2018 12:27 am
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Υπάρχουν αρκετές λύσεις.

Λόγω φακέλου θα πρότεινα την εξης.

Ο ζητούμενος αριθμός είναι ο συντελεστής του x^{7}

στο γινόμενο (1+x+x^{2}+...)(1+x+x^{2}+...)(1+x+x^{2}+...)(1+x+x^{2}+...)=(1-x)^{-4}

Αλλά (1-x)^{-4}=\sum_{k=0}^{\infty }(-1)^{k}\binom{-4}{k}x^{k}

(γενικευμένο διωνυμικό ανάπτυγμα)

Αλλά (-1)^{7}\binom{-4}{7}=(-1)^{7}\frac{(-4)(-4-1)(-4-2)(-4-3)....(-4-6)}{7!}=\frac{4.5.6...10}{1.2...7}=120

Αρα ο ζητούμενος αριθμός είναι 120

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 09, 2018 1:35 am
από Mihalis_Lambrou
Ο τρόπος που είχα στον νου:

Τοποθετούμε 7 πέτρες στην σειρά. Μετά βάζουμε διαδοχικά τρία ξυλάκια ως χωρίσματα, όπως στα παραδείγματα στα σχήματα. Τέλος μετράμε τις πέτρες ανάμεσα σε διαδοχικά ξυλάκια (για το αριστερότερο μετράμε τις πέτρες που είναι αριστερά του, και ανάλογα για το δεξιότερο). Π.χ. στην πρώτη εικόνα είναι 1,1,3,2. Έχουμε λοιπόν την διαμέριση 1+1+3+2=7 του 7. Σε μερικές περιπτώσεις μπορεί να είναι 0 οι πέτρες ανάμεσα στα ξυλάκια. Τα παραδείγματα δείχνουν διάφορα σενάρια. Κάθε διαμέριση προκύπτει από αυτό τον τρόπο και αντίστροφα.

Πόσες διαμερίσεις έχουμε; Όσοι οι τρόποι να τοποθετήσουμε τα ξυλάκια. Συγκεκριμένα, το πρώτο μπαίνει σε 8 θέσεις (αριστερά όλων, δεξιά όλων ή στα 6 ενδιάμεσα). Τώρα δημιουργούνται 9 θέσεις για το δεύτερο ξυλάκι (επειδή έχουμε 7 πέτρες και το πρώτο ξυλάκι). Το τρίτο μπαίνει σε 10 θέσεις. Σύνολο τρόπων 8\times 9 \times 10. Πρέπει όμως να διαιρέσουμε με τις διπλομετρήσεις που είναι 3!, όσο δηλαδή η αναδιάταξη των χωρισμάτων μεταξύ τους. Τελική απάντηση \displaystyle{\frac {8\times 9 \times 10}{3!}=120.}

(όχι 56 που έγραψα εκ παραδρομής αρχικά).

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 09, 2018 9:20 am
από Mihalis_Lambrou
Mihalis_Lambrou έγραψε: Κυρ Δεκ 09, 2018 1:35 am Πόσες διαμερίσεις έχουμε; Όσοι οι τρόποι να τοποθετήσουμε τα ξυλάκια. Συγκεκριμένα, το πρώτο μπαίνει ...
Ένας ευκολότερος τρόπος να μετρήσουμε είναι ο εξής: Θεωρούμε 7+3=10 κουτάκια στην σειρά, όσα οι πέτρες και τα ξυλάκια. Οι πέτρες μπαίνουν σε
\displaystyle{ \binom{10}{7}=120 } θέσεις, Τελειώσαμε.

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 09, 2018 12:11 pm
από Demetres
Θεωρώ ότι η συγκεκριμένη μέθοδος θα έπρεπε να είναι πιο γνωστή στους μαθητές από ότι πραγματικά είναι. Όταν διδάσκουμε διατάξεις, συνδυασμούς, μεταθέσεις, θα έπρεπε να διδάσκεται και αυτό.

Το είχα βάλει πέρσι και στο πρόβλημα της εβδομάδας.

Για κάτι αρκετά πιο δύσκολο δείτε και αυτό.

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 09, 2018 12:40 pm
από Λάμπρος Κατσάπας
Ουσιαστικά μιλάμε για επαναληπτικές διατάξεις οι οποίες βρίσκουν εφαρμογή στη συγκεκριμένο πρόβλημα των μη αρνητικών ακέραιων λύσεων γραμμικής εξίσωση.

Re: Εύρεση μη αρνητικών ακέραιων ριζών.

Δημοσιεύτηκε: Δευ Δεκ 10, 2018 6:53 pm
από chris_gatos
Mihalis_Lambrou έγραψε: Κυρ Δεκ 09, 2018 9:20 am Ένας ευκολότερος τρόπος να μετρήσουμε είναι ο εξής: Θεωρούμε 7+3=10 κουτάκια στην σειρά, όσα οι πέτρες και τα ξυλάκια. Οι πέτρες μπαίνουν σε
\displaystyle{ \binom{10}{7}=120 } θέσεις, Τελειώσαμε.
Καλησπέρα και σας ευχαριστώ όλους για τη συνδρομή σας!
Αυτόν τον τρόπο είχα υπόψη μου με πέτρες και ξυλάκια, όπως του Μιχάλη.
Demetres έγραψε: Κυρ Δεκ 09, 2018 12:11 pm Θεωρώ ότι η συγκεκριμένη μέθοδος θα έπρεπε να είναι πιο γνωστή στους μαθητές από ότι πραγματικά είναι. Όταν διδάσκουμε διατάξεις, συνδυασμούς, μεταθέσεις, θα έπρεπε να διδάσκεται και αυτό.
Δημήτρη συμφωνώ μαζί σου όμως οι Έλληνες μαθητές δε διδάσκονται πλέον ΠΟΥΘΕΝΑ τέτοια μαθηματικά στην πορεία τους στο δημόσιο σχολείο
και εμείς οι καθηγητές τείνουμε να τα ...ξεχάσουμε. Δυστυχώς αυτή είναι η πικρή αλήθεια.

Καλό βράδυ σε όλους!