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

Fórum: Érdekes matekfeladatok

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]    [54]    [55]    [56]    [57]    [58]    [59]    [60]    [61]    [62]    [63]    [64]    [65]    [66]    [67]    [68]    [69]    [70]    [71]    [72]    [73]    [74]    [75]    [76]    [77]    [78]    [79]    [80]    [81]    [82]    [83]    [84]    [85]    [86]    [87]    [88]    [89]    [90]    [91]    [92]    [93]    [94]    [95]    [96]    [97]    [98]    [99]    [100]    [101]    [102]    [103]    [104]    [105]    [106]    [107]    [108]    [109]    [110]    [111]    [112]    [113]    [114]    [115]    [116]    [117]    [118]    [119]    [120]    [121]    [122]    [123]    [124]    [125]    [126]    [127]    [128]    [129]    [130]    [131]    [132]    [133]    [134]    [135]    [136]    [137]    [138]    [139]    [140]    [141]    [142]    [143]    [144]    [145]    [146]    [147]    [148]    [149]    [150]    [151]    [152]    [153]    [154]    [155]    [156]    [157]    [158]    [159]    [160]    [161]  

Szeretnél hozzászólni? Jelentkezz be.
[3899] w2014-06-28 15:14:50

Első nekiugrásra:

Nézzük az &tex;\displaystyle (n+1)&xet;-jegyű, &tex;\displaystyle 9&xet;-es jegyet nem tartalmazó számokat: ezekből nyilván &tex;\displaystyle 8\cdot 9^n&xet; darab van. Ha most reciprokösszegükben lecserélünk minden nevezőt a legkisebb &tex;\displaystyle (n+1)&xet;-jegyű számra (azaz &tex;\displaystyle 10^n&xet;-re), akkor az összeget növeltük, és amit kapunk, az éppen &tex;\displaystyle (8\cdot 9^n)\cdot \frac1{10^n}=8\cdot \left(\frac9{10}\right)^n&xet;.

Ha &tex;\displaystyle S&xet;-sel jelöljük a &tex;\displaystyle 9&xet;-est nem tartalmazó pozitív egészek reciprokösszegét, akkor ezek szerint

&tex;\displaystyle S<\sum_{n=0}^{\infty}8\cdot \left(\frac9{10}\right)^n=8\cdot\frac1{1-(9/10)}=80,&xet;

ahol a mértani sor összegzőképletét használtuk.

Túlbecsültünk.

Finomítás: most ahelyett, hogy mindegyik &tex;\displaystyle (n+1)&xet;-jegyű számot &tex;\displaystyle 10^n&xet;-re cserélnénk, most azokat, melyeknek első számjegye &tex;\displaystyle a&xet;, csupán &tex;\displaystyle a\cdot 10^n&xet;-re csökkentsük le, így reciprokukat &tex;\displaystyle \frac1{a\cdot 10^n}&xet;-re növelvén. Ezzel az &tex;\displaystyle (n+1)&xet;-jegyűek reciprokösszegét a következővel múljuk felül:

&tex;\displaystyle \sum_{a=1}^8 9^n\cdot \frac1{a\cdot 10^n}=\left(\sum_{a=1}^8\frac1a\right)\cdot (9/10)^n\approx 2,72\cdot (9/10)^n.&xet;

Ezt &tex;\displaystyle n=0&xet;-tól a végtelenségig összegezve, &tex;\displaystyle 2,72\cdot \frac1{1-(9/10)}=27,2<30&xet; adódik, kész.

Előzmény: [3898] Loiscenter, 2014-06-28 12:08:03
[3898] Loiscenter2014-06-28 12:08:03

HELP! nincs a könyvben megoldás!

ROKA SÁNDOR: 2000 feladat.... ( 571. feladat) Mutassuk meg, hogy a 9-es számjegyet nem tartalmazó, különböző pozitiv egészek reciprokainak összege nem lehet nagyobb 30-nal.

[3897] Róbert Gida2014-06-27 22:12:03

Nem jó bizonyítás. &tex;\displaystyle \epsilon&xet;-hoz választok &tex;\displaystyle p&xet;-t, így a becslésben &tex;\displaystyle p(M+1)\epsilon&xet; nem lehet akármilyen kicsi. (Lehetne fordítva is &tex;\displaystyle p&xet;-hez "&tex;\displaystyle \epsilon&xet;-t választani", de ez sem működik).

Előzmény: [3896] Róbert Gida, 2014-06-27 19:39:14
[3896] Róbert Gida2014-06-27 19:39:14

Mindenütt értelmezett &tex;\displaystyle f&xet;-re bizonyítom, hogy igaz!

Legyen az &tex;\displaystyle f&xet; periódusa &tex;\displaystyle T>0&xet; irrac., az &tex;\displaystyle f&xet; az origóra szimmetrikus, így &tex;\displaystyle f(x)=-f(-x)=-f(T-x)&xet;, azaz &tex;\displaystyle f(x)=-f(T-x)&xet;, és triviálisan &tex;\displaystyle f(0)=0&xet; és &tex;\displaystyle f(\frac T2)=0&xet;. Az &tex;\displaystyle f&xet; a &tex;\displaystyle [0,T]&xet;-n folytonos, így egyenletesen is folytonos (Heine tétel), továbbá korlátos is, azaz &tex;\displaystyle |f|<M&xet; igaz valamely &tex;\displaystyle M&xet;-re.

Rögzített &tex;\displaystyle \epsilon>0&xet;-hoz Heine miatt létezik &tex;\displaystyle D>0&xet;, hogy, ha &tex;\displaystyle x,y\in [0,T]&xet; és &tex;\displaystyle |x-y|<D&xet;, akkor &tex;\displaystyle |f(x)-f(y)|<\epsilon&xet;. &tex;\displaystyle p>0&xet; egész legyen olyan (nagy), hogy &tex;\displaystyle \frac Tp<D&xet; teljesüljön.

&tex;\displaystyle f(n)=f(\{\frac nT\}*T)&xet; igaz a &tex;\displaystyle T&xet; szerinti periodikusság miatt. Most jön a nehéz rész: Weyl kritériumból könnyen következik, hogy &tex;\displaystyle \{n\alpha \}&xet; egyenletes eloszlású, ha &tex;\displaystyle \alpha&xet; irrac. (Freud Gyarmatinál ez a 8.4.5 tétel, Weyl-t nem bizonyítja). Alkalmazzuk ezt &tex;\displaystyle \alpha=\frac 1T&xet;-re. Legyen (adott &tex;\displaystyle n&xet;-re) &tex;\displaystyle H_k=\{i: 0\le i<n; \{\frac iT\}*T \in [k\frac Tp,(k+1)\frac Tp)\}&xet;, az egyenletes eloszlás miatt &tex;\displaystyle |H_k|=\frac np+c_k&xet;, ahol &tex;\displaystyle |c_k|<\epsilon n&xet;, ha &tex;\displaystyle n&xet; elég nagy. Legyen az &tex;\displaystyle n&xet; olyan nagy, hogy ez minden &tex;\displaystyle k&xet;-ra igaz legyen (&tex;\displaystyle p&xet; rögzítve van).

Háromszög egyenlőtlenséggel: &tex;\displaystyle |\sum _{i \in H_k} f(i)-\frac npf(k\frac Tp)|\le |\sum _{i \in H_k} f(i)-|H_k|f(k\frac Tp)|+||H_k|f(k\frac Tp)-\frac npf(k\frac Tp)|\le &xet;

&tex;\displaystyle |H_k|\epsilon+||H_k|-\frac np|*f(k\frac Tp)\le n\epsilon+\epsilon n M&xet; (trivi &tex;\displaystyle |H_k|\le n&xet;-et is használtuk). Ebből következik újra a háromszög egyenlőtlenséggel: &tex;\displaystyle |\sum _{k=0}^{p-1} (\sum _{i \in H_k} f(i)-\frac np f(k\frac Tp))| \le \sum_{k=0}^{p-1} |\sum _{i \in H_k} f(i)-\frac npf(k\frac Tp)| \le \sum_{k=0}^{p-1} (n\epsilon+\epsilon n M)=p(M+1)\epsilon n&xet;. A bal oldalon mi van: &tex;\displaystyle \sum_{k=0}^{p-1}\sum_{i \in H_k}f(i)=\sum_{i=0}^{n-1}f(i)&xet; triviálisan, továbbá &tex;\displaystyle \sum_{k=0}^{p-1}\frac np f(k\frac Tp)=\frac np \sum_{k=0}^{p-1}f(k\frac Tp)=\frac np f(0)=0&xet;, hiszen a &tex;\displaystyle k&xet;-adik és &tex;\displaystyle (p-k)&xet;-adik tag összege nulla lesz ( mert &tex;\displaystyle f(x)=-f(T-x)&xet;, illetve páros &tex;\displaystyle p&xet;-nél &tex;\displaystyle f(\frac T2)=0&xet;-t is használjuk ), és &tex;\displaystyle f(0)=0&xet;. Azaz írható: &tex;\displaystyle |\sum_{i=0}^{n-1}f(i)|\le p(M+1)\epsilon n&xet;, amiből már következik az állítás (&tex;\displaystyle M&xet; konstans, &tex;\displaystyle p&xet; rögzített, és &tex;\displaystyle n&xet;-nel tarthatunk végtelenhez).

Előzmény: [3887] Sinobi, 2014-06-20 12:04:47
[3895] Lóczi Lajos2014-06-26 10:25:38

"Fejtsük a függvényt Fourier-sorba" -- és mi a garancia arra, hogy a függvény Fourier-sora előállítja a függvényt?

Előzmény: [3894] emm, 2014-06-26 02:44:04
[3894] emm2014-06-26 02:44:04

Eddig jutottam el vele:

Először is: a függvény folytonos, korlátos, periódikus, így integrálható. Feltehető, hogy a függvény &tex;\displaystyle 2\pi&xet; szerint periodikus, ekkor a

&tex;\displaystyle \lim_{n\to\infty}\frac{1}{n}\sum_{k=1}^n f(kx)&xet;

összeget kell vizsgálni, ahol &tex;\displaystyle x&xet; és &tex;\displaystyle \pi&xet; lineárisan függetlenek &tex;\displaystyle Q&xet; felett Emellett:

&tex;\displaystyle \frac{1}{n}\Big|\sum_{j=1}^n \sin(jx)\Big|=\Big|\frac{\sin \frac{nx}{2} \sin \frac{x(n+1)}{2}}{n\sin\frac{x}{2}}\Big|\leq \frac{c}{n}&xet;

&tex;\displaystyle \frac{1}{n}\Big|\sum_{j=1}^n \cos(jx)\Big|=\Big|\frac{\sin \frac{nx}{2} \cos \frac{x(n+1)}{2}}{n\sin\frac{x}{2}}\Big|\leq \frac{c}{n}&xet;

Így a &tex;\displaystyle \sin&xet; és &tex;\displaystyle \cos&xet; függvényekre igaz az állítás, ha &tex;\displaystyle x&xet; és &tex;\displaystyle \pi&xet; lineárisan függetlenek &tex;\displaystyle Q&xet; felett. Fejtsük a függvényt Fourier-sorba:

&tex;\displaystyle f(x)=a_0+\sum_{i=1}^\infty a_k \sin (kx)+b_k\cos(kx)&xet;

&tex;\displaystyle a_0=\int_{0}^{2\pi}f(x)dx=0&xet;

Ekkor:

&tex;\displaystyle \frac{1}{n}\sum_{k=1}^n f(kx)=\frac{1}{n}\sum_{k=1}^n\sum_{j=1}^\infty a_j \sin (kjx)+b_j\cos(kjx)=\sum_{j=1}^\infty a_j\frac{\sin \frac{njx}{2} \sin \frac{xj(n+1)}{2}}{n\sin\frac{jx}{2}}+b_j\frac{\sin \frac{njx}{2} \cos \frac{xj(n+1)}{2}}{n\sin\frac{jx}{2}}&xet;

(a szummázás itt most felcserélhető az egyenletes konvergencia miatt)

Előzmény: [3887] Sinobi, 2014-06-20 12:04:47
[3893] jonas2014-06-21 20:02:45

Biztosan integrálható, hiszen folytonos és korlátos.

Előzmény: [3891] Sinobi, 2014-06-20 20:08:35
[3892] Sinobi2014-06-20 20:13:13

Szerintem nem szukseges, hogy ertelmezve legyen olyan helyeken, amelyeket nem ertekelunk ki.

Előzmény: [3888] jonas, 2014-06-20 13:15:30
[3891] Sinobi2014-06-20 20:08:35

Mar ha integralhato egyaltalan.

Előzmény: [3890] Alma, 2014-06-20 14:07:32
[3890] Alma2014-06-20 14:07:32

Jajj azt hiszem az origóra való szimmetriát rosszul értettem, bocsánat. Így irreleváns az "ellenpélda" és teljesül a kikötési javaslat is automatikusan.

Előzmény: [3889] Alma, 2014-06-20 13:57:32
[3889] Alma2014-06-20 13:57:32

f(x)=10+cos(x) nem ellenpélda erre? Kikötésnek nem hiányzik, hogy a függvény integrálja egy periódusra nulla?

Előzmény: [3887] Sinobi, 2014-06-20 12:04:47
[3888] jonas2014-06-20 13:15:30

A függvény minden valós számon van értelmezve?

Előzmény: [3887] Sinobi, 2014-06-20 12:04:47
[3887] Sinobi2014-06-20 12:04:47

igaz-e, hogy minden folytonos, periodikus, irracionális periódushosszú, origóra szimmetrikus f(x) függvényre &tex;\displaystyle \lim_{n\to\infty}\frac{1}{n} \sum_{k=1}^n f(k) = 0&xet;?

[3886] Róbert Gida2014-06-18 17:36:06

Úgy emlékszem Szalay Mihály Számelmélet könyvében is benne van.

Előzmény: [3885] csábos, 2014-06-18 16:48:05
[3885] csábos2014-06-18 16:48:05

a) Freud könyv 7.7.2. Tétel

b) ugyanott 7.7.5/b feladat

Előzmény: [3884] w, 2014-06-17 11:48:40
[3884] w2014-06-17 11:48:40

Oldjuk meg a következő diofantoszi egyenleteket:

a) &tex;\displaystyle a^4+b^2=c^4&xet;,

b) &tex;\displaystyle a^4+b^4=c^2&xet;.

[3883] w2014-06-17 11:47:27

&tex;\displaystyle \frac34&xet;-nek tűnik...

Előzmény: [3882] pelike, 2014-04-20 11:25:09
[3882] pelike2014-04-20 11:25:09

Egy egyszerű, de "mindennapi élethez köthető" feladat:)

A "Kérem a következőt!" című vetélkedőben egy kör 4 kérdést tartalmaz, minden kérdésre 2 válaszlehetőséggel. Egy kör sikeres, amennyiben legalább 3 jó válasz érkezik.

Tegyük fel, hogy Játékosunk pontosan 2 kérdésre tudja a választ és azokra a kérdésekre, amelyekre nem tudja a választ, semmilyen háttér információja sincs, tehát vakon tippel.

Mekkora eséllyel veszi sikerrel a kört Játékosunk?

[3881] HoA2014-04-15 13:22:43

&tex;\displaystyle f(2013) = 3852&xet; :-)

Előzmény: [3880] juantheron, 2014-04-15 05:52:56
[3880] juantheron2014-04-15 05:52:56

Sorry actually original question is

If &tex;\displaystyle f:N\rightarrow N&xet; and &tex;\displaystyle f(f(x)) = 3x&xet;, Then &tex;\displaystyle f(2013)&xet;

Előzmény: [3879] juantheron, 2014-04-15 05:51:39
[3879] juantheron2014-04-15 05:51:39

If &tex;\displaystyle f:R\rightarrow R&xet; and &tex;\displaystyle f(f(x)) = 3x&xet;, Then &tex;\displaystyle f(2013)&xet;

[3878] w2014-03-31 19:03:17

Egy szép kis saját feladat:

Van-e olyan injektív &tex;\displaystyle f(x)&xet; valós függvény, amihez vannak olyan &tex;\displaystyle a,b>0&xet; konstansok, melyek esetén bármely valós &tex;\displaystyle x&xet;-re

&tex;\displaystyle f\big(x^2\big)-\left(f(ax+b)\right)^2\ge \frac14&xet;

teljesül?

[3877] jonas2014-03-28 11:35:01

Fixpontmentes permutációk száma: A000166.

Előzmény: [3875] Micimackó, 2014-03-25 23:26:34
[3876] csábos2014-03-28 11:18:46

&tex;\displaystyle n&xet; elem fixpontmentes permutációinak SZÁMÁNAK paritása ellentétes &tex;\displaystyle n&xet; paritásával.

Előzmény: [3875] Micimackó, 2014-03-25 23:26:34
[3875] Micimackó2014-03-25 23:26:34

Adott n-re, mennyi az n elemű halmaz fixpont mentes permutációinak paritása?

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]    [54]    [55]    [56]    [57]    [58]    [59]    [60]    [61]    [62]    [63]    [64]    [65]    [66]    [67]    [68]    [69]    [70]    [71]    [72]    [73]    [74]    [75]    [76]    [77]    [78]    [79]    [80]    [81]    [82]    [83]    [84]    [85]    [86]    [87]    [88]    [89]    [90]    [91]    [92]    [93]    [94]    [95]    [96]    [97]    [98]    [99]    [100]    [101]    [102]    [103]    [104]    [105]    [106]    [107]    [108]    [109]    [110]    [111]    [112]    [113]    [114]    [115]    [116]    [117]    [118]    [119]    [120]    [121]    [122]    [123]    [124]    [125]    [126]    [127]    [128]    [129]    [130]    [131]    [132]    [133]    [134]    [135]    [136]    [137]    [138]    [139]    [140]    [141]    [142]    [143]    [144]    [145]    [146]    [147]    [148]    [149]    [150]    [151]    [152]    [153]    [154]    [155]    [156]    [157]    [158]    [159]    [160]    [161]