Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A B. 4724. feladat (2015. szeptember)

B. 4724. Oldjuk meg és ábrázoljuk az

x+yxy+1x+1y1xy2

egyenlőtlenséget.

(4 pont)

A beküldési határidő 2015. október 12-én LEJÁRT.


Megoldásvázlat. Írjuk át az egyenlőtlenséget a következő alakba:

0xy+1x1yy1x+1+1xy.

Ekkor mindent közös nevezőre hozva, a számlálóból kiemelhető (xy+1), sőt, a kapott kifejezés még tovább bontható, így a következő alakhoz jutunk:

0(x1)(y1)(xy+1)xy.

A megoldáshoz egy egyszerű előjel vizsgálatra van szükség, érdemes kilenc esetet külön vizsgálni aszerint, hogy x, illetve y negatív, 0 és 1 között van-e (0-nál nem értelmes a kifejezés, így azzal nem foglalkozunk tovább), vagy 1-nél nagyobb (az 1-et is beleértve).

Az 1., 5., 6., 8. és 9. eset könnyű, hiszen ezeknél mindegyik szorzótényezőről egyértelműen eldönthető, hogy pozitív, vagy negatív-e, így az 1., 5. és 9. esetben látjuk, hogy minden (x;y) számpár megfelel, míg a 6. és 8. esetekben egy számpár sem jó. A maradék négy esetben keletkezik újabb feltétel: ha 0<x<1, valamint y<0 (2. eset), akkor (x1)<0;(y1)<0;xy<0, így (xy+1)0 kell, hogy teljesüljön. Ez azt jelenti, hogy y1x. Hasonlóan a 3. esetre az y1x feltételt kapjuk, míg a 4. és 7. esetekre éppen ezek fordítottjait. Ezek alapján a 2. ábra szemlélteti a megoldásokat a valós számpárok halmazán. (A képen a sötét színnel jelzett határok igen, míg a világosak nem tartoznak hozzá a megoldáshalmazhoz.)


Statisztika:

157 dolgozat érkezett.
4 pontot kapott:97 versenyző.
3 pontot kapott:19 versenyző.
2 pontot kapott:21 versenyző.
1 pontot kapott:17 versenyző.
0 pontot kapott:3 versenyző.

A KöMaL 2015. szeptemberi matematika feladatai