Σελίδα 1 από 1

Ρητές προσεγγίσεις της τετραγωνικής ρίζα του τρία

Δημοσιεύτηκε: Τρί Σεπ 14, 2021 10:49 pm
από Al.Koutsouridis
α) Υπάρχουν άραγε τέτοιοι διψήφιοι φυσικοί αριθμοί m και n, ώστε να ικανοποιείται η ανίσωση \left | \dfrac{m}{n} -\sqrt{3} \right | < \dfrac{1}{100};

β) Υπάρχουν άραγε τέτοιοι διψήφιοι φυσικοί αριθμοί m και n, ώστε να ικανοποιείται η ανίσωση \left | \dfrac{m^2}{n^2} -3 \right | < \dfrac{1}{10000};

γ) Να βρείτε τον φυσικό αριθμό n, για τον οποίο η έκφραση \left | \dfrac{n+10}{n} -\sqrt{3} \right | λαμβάνει την ελάχιστη τιμή της.


Πηγή: Ενιαία Κρατική Εξέταση Ρωσίας, 2018.

Re: Ρητές προσεγγίσεις της τετραγωνικής ρίζα του τρία

Δημοσιεύτηκε: Τετ Σεπ 15, 2021 12:22 pm
από Mihalis_Lambrou
Al.Koutsouridis έγραψε: Τρί Σεπ 14, 2021 10:49 pm α) Υπάρχουν άραγε τέτοιοι διψήφιοι φυσικοί αριθμοί m και n, ώστε να ικανοποιείται η ανίσωση \left | \dfrac{m}{n} -\sqrt{3} \right | < \dfrac{1}{100};

β) Υπάρχουν άραγε τέτοιοι διψήφιοι φυσικοί αριθμοί m και n, ώστε να ικανοποιείται η ανίσωση \left | \dfrac{m^2}{n^2} -3 \right | < \dfrac{1}{10000};

γ) Να βρείτε τον φυσικό αριθμό n, για τον οποίο η έκφραση \left | \dfrac{n+10}{n} -\sqrt{3} \right | λαμβάνει την ελάχιστη τιμή της.


Πηγή: Ενιαία Κρατική Εξέταση Ρωσίας, 2018.
α) Απάντηση: Ναι.

Αφού \dfrac {173}{100} <\sqrt 3  < \dfrac {174}{100} και αφού τα δύο άκρα διαφέρουν κατά \dfrac {1}{100}, κάθε κλάσμα μεταξύ τους διαφέρει από το \sqrt 3 λιγότερο \dfrac {1}{100}. Κατάλληλο τέτοιο, με διψήφιους, είναι το \dfrac {173}{100} <\dfrac {59}{34}  < \dfrac {174}{100}.

β) Απάντηση: Όχι

Αφού ο \sqrt 3 είναι άρρητος, ο φυσικός αριθμός m^2-3n^2 είναι μη μηδενικός για όλους τους μη μηδενικούς m,n, και ειδικά για τους διψήφιους. Έπεται ότι |m^2-3n^2| \ge 1. Άρα

\dfrac {1}{n^2} \le  \dfrac{|m^2-3n^2|}{n^2}  = \left | \dfrac{m^2}{n^2} -3 \right | < \dfrac{1}{10000}. Άρα n>100 , που σημαίνει ότι δεν μπορεί να είναι διψήφιος.

γ) Απάντηση: n=14

Αφού η \dfrac{n+10}{n} είναι φθίνουσα, αρχίζοντας από την τιμή 11 και τείνει προς την 1, κάποτε δύο διαδοχικές τιμές της θα είναι εκατέρωθεν της \sqrt 3. Με μικρό έλεγχο διαπιστώνουμε ότι αυτό συμβάνει στα n=13 και n=14, δηλαδή ότι

\displaystyle{ \dfrac{13+10}{13} > \sqrt 3 >  \dfrac{14+10}{14}  } (ισοδυναμέι με τις  1,76 > 1,73 > 1,71). Πλησιέστερο είναι το δεξί.