Σελίδα 1 από 1

Ελάχιστο θετικό

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 24, 2022 7:06 am
από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Να αποδείξετε ότι:
(1) Αν a περιττός, τότε \displaystyle{a^2} περιττός
(2) Αν a ακέραιος και n θετικός ακέραιος, τότε:
Αν \displaystyle{a^n} άρτιος τότε και \displaystyle{a} άρτιος και αν \displaystyle{a^n} περιττός, τότε και \displaystyle{a} περιττός.
(3) Αν \displaystyle{a , b} ακέραιοι και \displaystyle{n} θετικός ακέραιος και αν οι αριθμοί \displaystyle{a^n +2} , \displaystyle{b^n +3} είναι άρτιοι, να βρεθεί η ελάχιστη θετική
τιμή της παράστασης \displaystyle{A = 7a - 6b}

(Για διαγωνισμό ΕΜΕ Γ Γυμνασίου - Α Λυκείου)

Re: Ελάχιστο θετικό

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 24, 2022 8:17 pm
από gb1234
Καλησπέρα!

(1) Αφού a περιττός τότε θα γράφεται στη μορφή a=2k+1, k \in \mathbb{Z}
Επομένως, a^2=(2k+1)^2=4k^2+4k+1=4(k^2+k)+1=2(2k^2+2k)+1=2l+1 όπου l=2k^2+2k
Άρα, ο a^2 περιττός, όπως θέλαμε

(2) Εφόσον a^n: άρτιος, τότε 2|a^n και αφού 2: πρώτος θα έχω 2|a ή 2|a ή 2|a ή... 2|a άρα συμπεραίνουμε ότι 2|a, οπότε a: άρτιος.
Έστω προς άτοπο ότι a^n: περιττός και a: άρτιος. Τότε a=2k, k \in \mathbb{Z} και a^n=(2k)^n=2^n\cdot k^n=2(2^{n-1}\cdot \frac{k^n}{2})=2w, όπου w=2^{n-1}\cdot \frac{k^n}{2}, οπότε a^n: άρτιος, άτοπo.
Συνεπώς a: περιττός

(3) Αφού a^n+2: άρτιος, θα πρέπει a^n: άρτιος, οπότε από (2) και a: άρτιος
Αφού b^n+3: άρτιος, θα πρέπει b^n: περιττός, οπότε από (2) και b: περιττός
Επομένως, είναι a=2k, k \in \mathbb{Z} και b=2l+1, l \in \mathbb{Z}
Άρα, A=7a-6b=14k-12l-6=2(7k-6l-3)\geq 2 με την ισότητα για 7k-6l-3=1\Leftrightarrow 7k-6l=4 που έχει λύση αφού (7,6)=1|4
Τελικά A_{min}=2

Re: Ελάχιστο θετικό

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 24, 2022 8:27 pm
από Κυριάκος Τσουρέκας
gb1234 έγραψε: Σάβ Σεπ 24, 2022 8:17 pm Καλησπέρα!

(1) Αφού a περιττός τότε θα γράφεται στη μορφή a=2k+1, k \in \mathbb{Z}
Επομένως, a^2=(2k+1)^2=4k^2+4k+1=4(k^2+k)+1=2(2k^2+2k)+1=2l+1 όπου l=2k^2+2k
Άρα, ο a^2 περιττός, όπως θέλαμε

(2) Εφόσον a^n: άρτιος, τότε 2|a^n και αφού 2: πρώτος θα έχω 2|a ή 2|a ή 2|a ή... 2|a άρα συμπεραίνουμε ότι 2|a, οπότε a: άρτιος.
Έστω προς άτοπο ότι a^n: περιττός και a: άρτιος. Τότε a=2k, k \in \mathbb{Z} και a^n=(2k)^n=2^n\cdot k^n=2(2^{n-1}\cdot \frac{k^n}{2})=2w, όπου w=2^{n-1}\cdot \frac{k^n}{2}, οπότε a^n: άρτιος, άτοπo.
Συνεπώς a: περιττός

(3) Αφού a^n+2: άρτιος, θα πρέπει a^n: άρτιος, οπότε από (2) και a: άρτιος
Αφού b^n+3: άρτιος, θα πρέπει b^n: περιττός, οπότε από (2) και b: περιττός
Επομένως, είναι a=2k, k \in \mathbb{Z} και b=2l+1, l \in \mathbb{Z}
Άρα, A=7a-6b=14k-12l-6=2(7k-6l-3)\geq 2 με την ισότητα για 7k-6l-3=1\Leftrightarrow 7k-6l=4 που έχει λύση αφού (7,6)=1|4
Τελικά A_{min}=2
Η οποία είναι k=8 l=9