|
[823] w | 2013-06-11 21:18:22 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) A vége kicsit hibádzott, mert a=2-re és 3-ra is található megfelelő polinom:
p2(x)=-2x2+3x+8, ahol
p2(22/3+21/3)=-2(2.21/3+22/3+4)+3(22/3+21/3)+8=-4.21/3-2.22/3-8+3.22/3+3.21/3+8=22/3-21/3, és
p3(x)=-x2+2x+6, ahol
p3(32/3+31/3)=-3.31/3-6-32/3+2.32/3+2.31/3+6=32/3-31/3.
Az én megoldásom (elvben kicsit egyszerűbb) a következő lépésekből áll (biz. be!).
1. Kizárjuk a köbszámokat, rögzítjük a-t.
2. Az kifejezés irracionális szám, ahol k és nem egyszerre nulla (illetve k, ,m Z).
(Ez lényegében a te első lemmád.)
3. Következmény: A kifejezés egyértelműen előáll alakban (a 3. lemmád)
4. (Ez a legfontosabb meglátás:) Legyen rögzített a és p mellett
alakú. Ekkor k![\equiv](kep/tex/equiv.gif) (mod (a-1)).
(Biz.: a konstans és elsőfokú polinomokra kész vagyunk, és két ilyen polinom összege vagy szorzata is ilyen.)
5. Következmény: Világos, hogyha p(a2/3+a1/3)=a2/3-a1/3, akkor 1 -1 (mod (a-1)), tehát a-1|1-(-1)=2, és így csakis a=3,2,0,-1 lehet (kizártuk a köbszámok esetét) --> a=2,3.
Pontosan azokhoz az a számokhoz létezik megfelelő p polinom, melyek egész számok köbei, vagy a=2,3.
|
Előzmény: [822] aaaa, 2013-06-11 17:59:29 |
|
[822] aaaa | 2013-06-11 17:59:29 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/default.jpg) A.590.
Lemma 1.
lineárisan függetlenek Q felett, ha t racionális és nem egy racionális szám köbe. Ekkor ugyanis ez a 3 érték páronként lineárisan független, ez triviális. Tegyük fel, hogy függő rendszert alkotnak, ekkor megfelelő racionális számokra: + t1/3=t2/3. Ezt köbre emelve, majd az előbbi összefüggést behelyettesítve a következő adódik:
![\alpha^3 + 3 \alpha^2 \beta^2 + \beta^3 t - t^2 + 3 \alpha \beta \left(
\alpha + \beta^2 \right) t^{1 / 3} = 0](keplet.cgi?k=224CB1457C5349EA)
Ez Q feletti lineáris függetlensége miatt csak akkor lehetséges, ha
3+3 2 2+ 3t-t2=0
![3
\alpha \beta \left( \alpha + \beta^2 \right) = 0](keplet.cgi?k=0D45009AAF901CDD)
Ebből a =0, =0 és =- 2 esetek adódnak, aminek a megoldása t-re rendre: , és . Ezek közül t=2 3 nem ad megoldást, mert visszavezet a - 2+ 221/3= 222/3 egyenlőségre, ami nyilvánvalóan hamis, a többi esetben t köbszám lesz, ha racionális, de feltettük, hogy ez nem igaz. Ezzel beláttuk, hogy függetlenek.
Lemma 2.
:= + t1/3+ t2/3 gyöke a következő polinomnak, ahol , , ,t racionális számok:
![p \left( x \right) = x^3 - 3 \alpha x^2 + \left( 3 \alpha^2 - 3 t \beta
\gamma \right) x - \left( t^2 \gamma^3 + t \left( \beta^3 - 3 \alpha \beta
\gamma \right) + \alpha^3 \right)](keplet.cgi?k=63DE6CB5EB7C515E)
Ezt egy egyszerű behelyettesítéssel ellenőrizhetjük.
Lemma 3.
Ha valamely polinomra , akkor , ahol foka legfeljebb 2 és . Legyen ugyanis alakú, ahol az előbbi polinom, és itt egy maradékos osztást végeztünk, így foka maximum 2. Ekkor, kihasználva -t:
A feladat állításának bizonyítása:
Ha a=t3 köbszám, akkor mivel egész, a konstans függvény jó. Egyébként pedig: a2/3+a1/3 gyöke Lemma 2. miatt -nak. Lemma 3. miatt elég tehát ellenőrizni, hogy állhat-e , , racionálisakkal:
![\alpha \left( a^{2 / 3} + a^{1 / 3} \right)^2 + \beta \left( a^{2 / 3} +
a^{1 / 3} \right) + \gamma = \left( a^{2 / 3} - a^{1 / 3} \right)](keplet.cgi?k=0A8D53E8EEF80447)
Vagyis:
![2 a + \gamma + \left( 1 + \beta + \alpha \right) a^{1 / 3} + \left(
\alpha + \beta - 1 \right) a^{2 / 3} = 0](keplet.cgi?k=C50C4FBBC010A6B9)
Mivel lineárisan függetlenek, ezért mindhárom együttható 0 kellene, hogy legyen, de ez nem lehetséges, mert -1= + =1 kellene, ezért nincs ilyen polinom.
|
|
[821] w | 2013-06-11 06:57:16 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) Két kérdés. Hogyan lehet-e egyáltalán nekikezdeni az A.592 feladatnak? Még a triviális esetek is iszonyatosak. Ezenkívül mi okból lett az A.591 "A-jelű" feladat, egyszerű érintőszakaszos megoldása van, itt még általánosítás is található.
|
|
|
[819] nadorp | 2013-05-16 10:37:38 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/default.jpg) Kedves Mihály,
Köszönöm a kiegészítést, erre nem gondoltam. A poén az, hogy amikor először "nekiestem" a feladatnak, akkor én is próbálkoztam ezzel a körosztási polinommal, de nem jutottam dűlőre, egészen másfelé kalandoztam el.
|
Előzmény: [1087] Fálesz Mihály, 2013-05-16 10:05:01 |
|
[1087] Fálesz Mihály | 2013-05-16 10:05:01 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/14/3_YdUs.jpg) Szia Péter,
Köszi, hogy leírtad.
Szerintem azért legbelül a két megoldás lényege ugyanaz: találunk egy hetedrendő elemet (ha tetszik, hetedik egységgyököt) \(\displaystyle GF_{p^2}\)-ben.
Ha a Kearnes-Kiss-Szendrei cikket követjük, akkor az \(\displaystyle \Phi_7(x)=1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6\) körosztási polinom egyik gyökét keressük. Ha \(\displaystyle p\ne7\), akkor \(\displaystyle \Phi_7(1)\ne0\), így a \(\displaystyle \Phi_7\) gyökei tényleg hetedrendűek.
Mivel \(\displaystyle \Phi_7\) páros fokú palindrom polinom, a szokásos módon eloszthatjuk \(\displaystyle x^3\)-bel, és átírhatjuk \(\displaystyle x+\frac1x\) polinomjává:
\(\displaystyle
\frac{\Phi_7(x)}{x^3} = x^3+x^2+x+1+\frac1x+\frac1{x^2}+\frac1{x^3} = \left(x+\frac1x\right)^3+\left(x+\frac1x\right)^2-2\left(x+\frac1x\right)-1 =
\Psi_7\left(x+\frac1x\right).
\)
Ha \(\displaystyle \Psi_7\)-nek van egy \(\displaystyle u\) gyöke \(\displaystyle GF_p\)-ben, akkor \(\displaystyle \Phi_7\)-nek is van (0-tól különböző) gyöke \(\displaystyle GF_{p^2}\)-ben: az \(\displaystyle x^2-ux+1\) polinom gyökei ilyenek.
Ha pedig van hetedrendű elem, akkor a multiplikatív csoport rendje, \(\displaystyle p^2-1\) osztható az elem rendjével, \(\displaystyle 7\)-tel.
* * *
A feladatban szereplő polinom a \(\displaystyle \Psi_7\) egy transzformáltja:
\(\displaystyle
7x(x+1)^2-1 = (x+1)^3 \Psi_7\left(2-\frac1{x+1}\right).
\)
Ha \(\displaystyle 7a(a+1)^2-1\equiv 0~(\mod~p)\), akkor \(\displaystyle p\ne7\), \(\displaystyle GF_p\)-ben \(\displaystyle a\ne-1\), és \(\displaystyle 2-\frac1{a+1}\) gyöke \(\displaystyle \Psi_7\)-nek.
* * *
Mindkét megoldásban úgy kerestük a hetedik egységgyököket, hogy először felírtunk egy harmadfokú polinomot, aminek valamilyen szorosabb köze van a \(\displaystyle \cos\frac{2k\pi}7\) számokhoz (a Te esetedben \(\displaystyle c=\tg^2\frac{k\pi}7=\frac{1-\cos\frac{2k\pi}7}{1+\cos\frac{2k\pi}7}\)), ennek volt egy modulo \(\displaystyle p\) gyöke, és ebből egy másodfokú egyenlet adott egy hetedik egységgyököt \(\displaystyle GF_{p^2}\)-ben.
|
Előzmény: [816] nadorp, 2013-05-15 21:21:29 |
|
[818] Róbert Gida | 2013-05-15 23:17:03 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/1047/0_C27B.jpg) Érdekes megoldás, és még kis p<225 prímekre sem kell az ellenőrzés.
"Szorozzuk meg (1) mindkét oldalát 64-gyel ( ez megtehető, mert p páratlan)", ha p=2, akkor is megteheted.
A végén be is lehetett volna szorozni -tel, és akkor (1-c)7=1, a befejezés ugyanaz.
|
Előzmény: [816] nadorp, 2013-05-15 21:21:29 |
|
|
[816] nadorp | 2013-05-15 21:21:29 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/default.jpg) A588
A lenti megoldás nem teljesen elemi, de úgy látom, nincs összefüggésben a hivatalos megoldásban hivatkozott cikkel.
Azt fogjuk felhasználni, hogy a q=pn elemű ( p prím, n pozitív egész) T véges testben minden 0-tól különböző elem rendje osztója (q-1)-nek. Speciálisan, ha T p vagy p2 elemű véges test és létezik T-ben 7-edrendű elem, akkor 7|p-1 vagy 7|p2-1, azaz p=7k 1 alakú.
Legyen "a" pozitív egész és tegyük fel, hogy a p prímszámra p|7a2(a+1)-1. Ekkor nyilván p páratlan és p 7. Ha K jelöli a mod p maradékosztályok testét, akkor a feltétel szerint létezik a K, hogy
7a3+7a2-1=0
Jelölje b az a multiplikatív inverzét K-ban, azaz ab=1. Ekkor
Legyen c K egyelőre tetszőleges és tekintsük a p(x)=x2-c polinom K feletti Kc felbontási testét. Ha c egy K-beli elem négyzete, akkor K=Kc, azaz Kc p elemű. Ha c nem áll elő semmilyen K-beli elem négyzeteként, akkor p(x) irreducibilis K felett, tehát Kc másodfokú bővítése K-nak, azaz ekkor Kc p2 elemű. Azt fogjuk belátni, hogy c alkalmas megválasztásával Kc-ben létezik 7-edrendű elem. Ebből már, mint láttuk, következik a feladat állítása.
Jelölje p(x) egyik gyökét Kc-ben, és tekintsük az , elemeket.Ezekre
Próbáljuk meg megválasztani c értékét úgy, hogy v=0 teljesüljön, azaz
Szorozzuk meg (1) mindkét oldalát 64-gyel ( ez megtehető, mert p páratlan)
64b3-448b-448=0
Összeadva (3)-at és (4)-et
(c+7)3+(4b)3-112(c+7+4b)=0
A fenti egyenletből c+7+4b kiemelhető, tehát c=-4b-7 K megoldása (2)-nek, azaz ebben az esetben v=0.Azt kaptuk tehát, hogy a c=-4b-7 választás mellet
Ha lenne, akkor is teljesülne. De ekkor 2=0, azaz p=2 lenne, amit kizártunk. Tehát . Így
Most már csak azt kell belátnunk, hogy és kész vagyunk, mert találtunk 7-edrendű elemet Kc-ben. Tegyük fel, hogy . Ekkor c=0 kell hogy legyen, de mivel c gyöke (2)-nek, azt kapnánk, hogy 7=0, azaz p=7, amit kizártunk.
|
Előzmény: [811] w, 2013-05-14 16:07:25 |
|
|
[814] w | 2013-05-15 17:44:22 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) De legalább elemi.
Egyébként ha már kétszer is hivatkozik feladat a megjegyzésben leírt cikkre, jó volna elektronikusan is hozzáférni. Tudjátok-e, hogy kapható-e olyan régi Kömal?
|
Előzmény: [813] Róbert Gida, 2013-05-15 17:11:13 |
|
|
[812] w | 2013-05-14 16:30:01 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) Áprilisi feladatokból.
A.587 nem valami ügy (feltéve, hogy nem szúrtam el semmit). Vázlatosan: lebetűzzük, hogy ai között melyik mod 4 maradéknak mennyi a gyakorisága, kifejezzük belőle az összeghalmaz maradékait, és a kapott egyenletrendszert "ügyesen" megoldjuk. Szokatlanul egyszerű az eredmény, az jön ki, hogy n egy negyedik hatvány kell legyen, és ha a maradékok rendben vannak, akkor az összegek eltérése elintézhető, az ai számoknál minden új számot az összes többi összegénél nagyobbnak választjuk.
B.4540. Ez egy érdekes feladat. Az n=2 esetnél k=1 (könnyű), ezért adott n-re k=[n/2] elérhető (párbaállítás). Ennél több nem lehet. Valóban, egy adott rab tévedési esélye 1/2, ezért minden lehetséges sapkakiosztásra eljátszva a stratégiát n.2n tipp lesz, és belőle n.2n-1 talált. Skatulya-elv miatt lesz olyan kiosztás, melyre max. n/2 jó tipp van, tehát készen vagyunk.
B.4541. Vegyünk három pontot: (xi,xi2,xi3) (i=1,2,3). A rájuk illeszkedő sík egyenlete a1x+a2y+z+a0=0 alakú (nyilván nem vízszintes), behelyettesítve a három pont koordinátáit xi3+a2xi2+a1xi+a0=0 (i=1,2,3). Ez olyan gyanús polinom alakú (persze, mert úgy írtam fel a sík egyenletét :-) ). Ez a polinom nem más, mint p(x)=(x-x1)(x-x2)(x-x3). Tudjuk, hogy az {1;2;...;100} tartományon minden más x-re a hozzá tartozó pont e sík felett van, már ha az a sík K része. Akkor z>-(a1x+a2y+a0) vagy pont fordítva. Átrendezve p(x)>0 vagy p(x)<0 minden x {1;2;...;100}\{xi:i=1,2,3} esetén. A gyöktényezős felbontásból ez összesen 196 módon lehet. Továbbá mivel K minden lapja ily módon háromszög, 294 él és (Euler) 100 csúcs lesz.
|
|
[811] w | 2013-05-14 16:07:25 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) Szerintem biztos egyetemi anyagra van szükség, és hivatalos megoldást nem fognak felrakni. Ettől függetlenül kíváncsi volnék a megoldásodra, vagy akár egy vázlatra (a megértéshez van nálam szakirodalom).
|
Előzmény: [810] nadorp, 2013-05-13 21:08:59 |
|
[810] nadorp | 2013-05-13 21:08:59 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/default.jpg) A588-ra van viszonylag egyszerű megoldásom, de egyetemi anyagot - véges testek, testbővítés - is használ. Várnék a hivatalos megoldásra, lehet, hogy van elemi bizonyítás is.
|
Előzmény: [807] w, 2013-05-11 09:35:56 |
|
|
[808] w | 2013-05-13 16:38:26 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) A B.4515-ről szóló hozzászólásommal valami baj van, nem tudom, hogy ezt Ti is látjátok-e. A k*szin* szóhoz nem raktam semmiféle linket sem, viszont érdekes módon valamilyen robot egy reklámoldalt rakott be hozzá. Ha pl. válaszolunk rá, akkor pedig a link eltűnik. A jelenséget érdemes volna eltüntetni. Válaszokat előre is köszönök.
|
Előzmény: [806] w, 2013-05-06 13:39:47 |
|
[807] w | 2013-05-11 09:35:56 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) A B4539 szép megoldásáért (ha van), vagy valamelyik A-jelű feladat megoldásáért cserébe felraknám a B4540, B4541 vagy A587 megoldását.
|
|
[806] w | 2013-05-06 13:39:47 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) A B.4515 feladat mintájára kitűzném a következő feladatot.
Egy kaszinó egy speciális új játékautomatát vett. Zsetonnal működik, és a zsetont előre meg kell venni adott áron. A következőképpen működik. Zseton bedobása után egy legfeljebb két körös játék indul meg. Az automata véletlenszerűen választ egy egész számot 1 és n között (n rögzített), és megmutatja. Ha a látható számmal elégedett a játékos, felveszi nyereményét, ami a látható számmal megegyező számértékű pénz, és a játék véget ér. Ha a játékos szerencsésnek érzi magát, akkor még egy zsetont bedob, folytatva a játékot; a gép újra generál egy számot 1-től n-ig, és ekkor a nyeremény a két szám szorzata lesz. Melyik az az xn szám, amely esetén ha a zseton ára xn, akkor a kaszinó várható bevétele 0 lesz? (+ Ha lehet, adjuk meg xn-et rekurzívan és explicite is.)
|
Előzmény: [768] w, 2013-03-14 15:25:38 |
|
[805] w | 2013-04-29 18:21:08 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) Jó, hogy így egyedül vezetem a témát. Kíváncsi volnék, még talán marcius8 kedvéért is, hogy az A.585-ös szép "magyar passziánsz"-remineszenciát hogy lehetett megfogni (ugyebár ő terjesztette elő a problémakört). Előre is köszönöm az esetleges válaszokat!
|
|
[804] w | 2013-04-28 10:45:08 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) A C.1162 feladat kiírt megoldása hibás. Idézem: "Tehát a paralelogramma összes szöge hegyesszög."
Emellett még hibás a C.1145 feladat hiv. megoldása: "Írjuk fel két tetszőleges négyzetszám különbségét. Ez valahány egymás utáni négyzetszám összege lesz."
Aki alaposan meggondolta a feladatot, annak ezek az elírások nem okoznak gondot, de biztosan akad olyan, akinek igen nehéz megérteni a megoldást, ha kíváncsi, hogy a kitűzők hogyan oldották meg.
|
|
[803] w | 2013-04-23 21:34:17 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) B.4530 megoldása szebben.
Használva az ábra jelöléseit, nagyítsuk FGD-t C körül kétszeresére --> BAR háromszög. Itt CPRQ paralelogr., hisz kposan tükrös. Azt fogjuk igazolni, hogy ABR hasonló BCP-hez, egy további stratégiával: azt mutatjuk meg, hogy BR:BA=BP:BC és AR:AB=AQ:AC. Vegyük észre, hogy ABC, RBP és ARQ hasonló háromszögek! Pl. ABC és ARQ hasonló: AQR<=ACB< (szögszámítás) és AQ:QR=AQ:CP, ami AC:CB a hasonlóság miatt. Ugyanígy ABC hasonló RBP, tehát készen is vagyunk.
|
![](https://www.komal.hu/forum/kep/abra/f8/4a/1d/e67a2dbdc877b8795f8d159b6e-6841.jpg) |
|
[802] w | 2013-04-23 17:42:34 |
![](https://www.komal.hu/forum/kep/fenykep/6841/2_RZgu.jpg) C. 1160. Mennyi a maradék, ha a 20122013+20132012 összeget elosztjuk 2012.2013-mal?
A hiv. megoldás binomiális tétellel készült. A versenykiírás szerint azonban "egy hónapon belül a kisebb sorszámú feladatokat ajánljuk a fiatalabb versenyzőknek". Ennek megfelelően az általános iskolás megoldás:
20132012=(2012+1)20132011=2012.20132011+20132011 20132011 (mod 2012.2013),
és hasonló lépésekkel 20132012 20132011 ... 2013 (2012.2013), ugyancsak
20122013=20122.20122011=(2011.2013+1).20122011 20122011 ... 2012 (mod 2012.2013).
Vagyis a maradék 2012+2013=4025.
|
|
|