Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A B. 4180. feladat (2009. április)

B. 4180. Bizonyítsuk be, hogy az a_n=\big[n \sqrt{2}\,\big] sorozat 3-nak végtelen sok egész kitevős hatványát tartalmazza.

(5 pont)

A beküldési határidő 2009. május 15-én LEJÁRT.


Megoldás: Tetszőleges \alpha pozitív egész esetén jelölje n_\alpha azt a jól meghatározott egész számot, amelyre n_\alpha\sqrt{2}<3^\alpha<(n_\alpha+1)\sqrt{2} teljesül (\sqrt{2} iracionalitása miatt 3^\alpha/\sqrt{2} nem lehet egész szám). A 3^\alpha szám pontosan akkor eleme az an sorozatnak, ha 3^\alpha>(n_\alpha+1)\sqrt{2}-1. Tegyük fel, hogy az állítással ellentétben \alpha\ge\beta esetén 3^\alpha nem eleme az an sorozatnak, vagyis n_\alpha\sqrt{2}<3^\alpha<n_\alpha\sqrt{2}+(\sqrt{2}-1). Legyen \gamma a legkisebb pozitív egész, amelyre 3^\gamma(3^\beta-n_\beta\sqrt{2})>\sqrt{2}-1 teljesül, ekkor 0<3^{\gamma-1}(3^\beta-n_\beta\sqrt{2})<\sqrt{2}-1. Ebben az esetben

3^\gamma n_\beta\sqrt{2}<
3^\gamma n_\beta\sqrt{2}+(\sqrt{2}-1)<3^{\beta+\gamma}<
3^\gamma n_\beta\sqrt{2}+3(\sqrt{2}-1)<3^\gamma n_\beta\sqrt{2}+\sqrt{2},

vagyis \alpha=\beta+\gamma esetén n_\alpha=3^\gamma n_\beta és n_\alpha\sqrt{2}+(\sqrt{2}-1)<3^\alpha, ami ellentmond \beta választásának.


Statisztika:

24 dolgozat érkezett.
5 pontot kapott:Ágoston Tamás, Blázsik Zoltán, Bodor Bertalan, Cséke Balázs, Dudás 002 Zsolt, Fonyó Dávid, Frankl Nóra, Huszár Kristóf, Keresztfalvi Tibor, Lovas Lia Izabella, Márkus Bence, Mester Márton, Nagy 648 Donát, Réti Dávid, Somogyi Ákos, Varga 171 László, Weisz Ágoston, Zsakó András.
4 pontot kapott:Strenner Péter, Tuan Nhat Le.
3 pontot kapott:1 versenyző.
2 pontot kapott:3 versenyző.

A KöMaL 2009. áprilisi matematika feladatai