logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - szkoła ponadpodstawowa » zadanie

Liczby rzeczywiste, zadanie nr 3549

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

Szymon
postów: 657
2013-11-25 20:46:53

1. Czy istnieje taka para liczb całkowitych (a,b), gdzie suma : sumy, różnicy, iloczynu i ilorazu liczb a i b daje wynik 150 ?

2. Czy równanie kwadratowe x^2+px+q o nieparzystych współczynnikach może mieć pierwiastek wymierny ?


mimi
postów: 171
2013-11-25 23:35:53

1. $a + b + a - b + ab + \frac{a}{b} = 150$
$2a + ab + \frac{a}{b} = 150$
Zauważmy, że po lewej stronie mamy sumę dwóch liczb całkowitych oraz pewnego ułamka, a po prawej stronie liczbę całkowitą. Tak więc, ten ułamek również musi być całkowity, więc $a = kb$ i $k \in \mathbb{Z}$

$2kb + kb^{2} + k = 150$
$k (b^{2} + 2b + 1) = 150$
$k (b + 1)^{2} = 150$

Rozwiązaniem tego równania może być np. $k = 6, b = 4$
Otrzymujemy wówczas $a = 24, b = 4$

Sprawdźmy, czy ta para liczb spełnia warunki zadania:
$24 + 4 = 28$
$24 - 4 = 20$
$24 \cdot 4 = 96$
$\frac{24}{4} = 6$
$28 + 20 + 96 + 6 = 150$

Skoro potrafimy podać taką parę, to możemy być pewni, że istnieje.


mimi
postów: 171
2013-11-26 00:09:35

2. $x^{2} + px + q = 0$

$x = \frac{-p \pm \sqrt{\Delta}}{2}$

Ponieważ $p$ i $2$ są liczbami całkowitymi, taką też liczbą musi być pierwiastek z delty, aby x był liczbą wymierną

$\sqrt{p^{2} - 4q} = m, m \in \mathbb{Z}$
$p^{2} - 4q = m^{2}$

Z założeń wynika, że $p$ i $q$ są liczbami nieparzystymi, więc liczba $p^{2} - 4q $ też musi być nieparzysta, a więc liczba $m$ jest nieparzysta.

$p^{2} - m^{2} = 4q$
$(p - m)(p + m) = 4q$

Ponieważ liczby $p$ i $m$ są nieparzyste, możemy je zapisać jako $p = 2a + 1, q = 2b + 1$
$(2a + 1 - 2b - 1)(2a + 1 + 2b + 1) = 4q$
$2(a - b) \cdot 2(a + b + 1) = 4q$
$q = (a - b)(a + b + 1)$

Jeśli liczby $a$ i $b$ są obie parzyste lub obie nieparzyste, to $(a - b)$ jest liczbą parzystą, w przeciwnym razie
$(a + b + 1)$ jest liczbą parzystą. Mnożąc jakąkolwiek liczbę całkowitą przez liczbę parzystą zawsze otrzymujemy liczbę parzystą. Jednak założyliśmy, że q jest liczbą nieparzystą, doszliśmy więc do sprzeczności.

Skoro tak, to takie równanie nie może mieć pierwiastka wymiernego.

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj