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

A C. 942. feladat (2008. április)

C. 942. Egy d differenciájú számtani sorozatban a1=1 és an=81. Egy q hányadosú mértani sorozatban b1=1 és bn=81. Tudjuk még, hogy \frac qd=0{,}15. Adjuk meg az összes ilyen sorozatot.

(5 pont)

A beküldési határidő 2008. május 15-én LEJÁRT.


Megoldás: A számtani sorozat n. tagjára vonatkozó képlet alapján (n-1)d=80, ahonnan d=\frac{80}{n-1}. Felhasználva, hogy \frac qd=0,15=\frac{3}{20}, ebből q=\frac{3}{20}\cdot\frac{80}{n-1}=\frac{12}{n-1}.

Ha d irracionális szám lenne, akkor (n-1)d is irracionális lenne, ami ellentmondás. Tehát d racionális, így q is az: q=\frac ab, ahol (a,b)=1, vagyis a tört számlálójában és nevezőjében nincsen közös prímtényező. Ekkor viszont 81=\left(\frac ab\right)^{n-1} számlálójában és nevezőjében sincs közös prímtényező, a törtet nem lehet egyszerűsíteni, tehát csak abban az esetben lehet egyenlő 81-gyel, ha b=1, tehát q egész. Mivel q=\frac{12}{n-1} és n legalább 2, ez csak n=2, 3, 4, 5, 7 vagy 13 esetén lehetséges. Ekkor q értéke rendre 12, 6, 4, 3, 2 és 1, azonban qn-1 csak n=5, q=3 esetén lesz 81. Ebben az esetben d=20, és a5 valóban 81.

Tehát csak egy ilyen sorozatpár van, mégpedig n=5 esetén, ekkor d=20 és q=3.


Statisztika:

163 dolgozat érkezett.
5 pontot kapott:91 versenyző.
4 pontot kapott:42 versenyző.
3 pontot kapott:13 versenyző.
2 pontot kapott:10 versenyző.
1 pontot kapott:4 versenyző.
0 pontot kapott:3 versenyző.

A KöMaL 2008. áprilisi matematika feladatai