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.
[406] Sirpi2004-07-02 14:25:59

Szebb.

Előzmény: [405] nadorp, 2004-07-02 12:36:16
[405] nadorp2004-07-02 12:36:16

Nem tudom,hogy szebb-e, de kicsit rövidebb.

Csináljunk az egyenletből egyenletrendszert:

log3(2x+1)=y és log2(3x-1)=y

azaz,

2x+1=3y

3x-1=2y

összeadva a két egyenletet 2x+3x=2y+3y. Mivel az f(x)=2x+3x függvény szigorúan monoton nő, ezért az előző egyenlőség csak x=y esetén teljesül, azaz

log3(2x+1)=x

2x+1=3x

\left(\frac23\right)^x+\left(\frac13\right)^x=1

A fenti egyenletnek az x=1 megoldása,és másik nincs is, mert a bal oldalon egy szigorúan monoton csökkenő függvény áll.

Előzmény: [404] Sirpi, 2004-07-02 11:50:23
[404] Sirpi2004-07-02 11:50:23

Nos, mivel eddig senki nem reagált senki a példára, beírom ide a ronda, favágós megoldásomat. Ha valaki tud szebbet, szóljon.

Legyen f(x)=log3(2x+1), g(x)=log2(3x-1). Olyan x-ek kellenek, amire f(x)=g(x).

Könnyű látni, hogy az x=1 megoldás, továbbá g(x) csak pozitív x-ekre van értelmezve. Ha ezek után megmutatjuk, hogy a közös értelmezési tartományon g(x) "gyorsabban nő", mint f(x), akkor készen is vagyunk, hiszen ebben az esetben az x=1-en kívül nem létezhet más megoldás.

Egyszerú átalakítással, felhasználva a logab=logcb/logca azonosságot, kapjuk, hogy f(x) = \frac1{\ln 3} \cdot (2^x+1) és g(x) = \frac1{\ln 2} \cdot (3^x-1).

f'(x) = \frac 1{\ln 3} \cdot \frac 1{2^x+1} \cdot \ln 2 \cdot 2^x

g'(x) = \frac 1{\ln 2} \cdot \frac 1{3^x-1} \cdot \ln 3 \cdot 3^x

Mindkét derivált pozitív x>0 esetén, továbbá \frac{g'(x)}{f'(x)} = \frac{\ln^2 3}{\ln^2 2} \cdot \frac{3^x}{3^x - 1} \cdot \frac{2^x}{2^x+1}. Itt mindhárom tényező nagyobb, mint 1, vagyis minden x>0-ra g'(x)>f'(x), vagyis a g(x)-f(x) függvény szigorúan monoton nő.

Előzmény: [403] lorantfy, 2004-06-30 06:50:07
[403] lorantfy2004-06-30 06:50:07

86. feladat: Oldjuk meg a köv. egyenletet a valós számok halmazán:

log3(2x+1)=log2(3x-1)

(Hegyi Lajos Emlékverseny 1999. 10.oszt.)

[402] lorantfy2004-06-28 10:40:04

Szép volt Fiúk!

Gratulálok!

(2000 évi versenyfeladat volt 9.osztályosoknak) Kár, hogy a TECH nem működik rendesen!

Előzmény: [400] nadorp, 2004-06-28 10:18:27
[401] Hajba Károly2004-06-28 10:22:24

Kedves Péter!

Így már jó. Gratulálok. Egyszerűbben oldottad meg, mint én. :o)

HK

Előzmény: [400] nadorp, 2004-06-28 10:18:27
[400] nadorp2004-06-28 10:18:27

Újabb kísérlet a 85. feladatra.

Alakítsuk át az egyelet bal oldalát.

(x+y)2-4(x+y)+8y=13

(x+y-2)2=17-8y

Ha bevezetjük a z=x+y-2 jelölést, akkor (sajnos a frac nem működik)

y=(17-z2)/8 és

x=(z2+8z-1)/8.

Most már csak z-re kell kikötés. Látszik, hogy ha z páros, akkor y nem lehet egész, viszont ha z páratlan, akkor y - és így x is - egész lesz. Az egyenlet összes megoldása tehát a fenti két képlettel definiált x,y számok, ahol z tetszőleges páratlan szám.( pld x=8 y=-1 a z=5 esetén adódik)

Előzmény: [397] lorantfy, 2004-06-28 09:19:12
[399] Hajba Károly2004-06-28 09:57:14

Kedves László és Péter!

Első ránézésre nem tűnt olyan érdekesnek, mint menet közben kiderült. :o)

Megoldás a 85. feladatra:

(1) (x+y)2-4(x-y)=13

Rendezzük y-ra az (1) egyenletet:

y2+2(x+2)y+x2-4x-13=0

azaz

y1,2=-(x+2)\pmGYÖK(8x+17)

Akkor kapunk egész megoldást, ha a gyök alatti érték négyzetszám. S itt meglepő fordulat következik. :o) Legyen

8x+17=(2n+1)2

\forall(n>1)\inN+-re\existsx. Azaz végtelen sok megoldás létezik. (Remélem jól írtam be a leírást. :o)

Innen a képleteket (x=..., y=...) nem tudom beírni, mivel nem jó jelenleg a TeX értelmezője. :o(

x=\frac{(2n+1)^2-17}{8}

Később folytatom.

HK

Előzmény: [395] lorantfy, 2004-06-27 12:54:37
[398] nadorp2004-06-28 09:55:12

Kedves László !

Teljesen igazad van, de mire ezt észrevettem, már Te is. A megoldásom teljesen rossz, elkapkodtam és elszámoltam. De vam másik, mindjárt leírom, ha még nem késő.

Előzmény: [397] lorantfy, 2004-06-28 09:19:12
[397] lorantfy2004-06-28 09:19:12

Kedves Péter!

Az a gondom, hogy x=4, y=1 ránézésből megoldás. Ez megoldása is az egyenletrendszerednek, de az x=8, y=-1 pár már nem, pedig ezek is jók.

Előzmény: [396] nadorp, 2004-06-28 08:35:24
[396] nadorp2004-06-28 08:35:24

Úgyis régen szóltam hozzá. Megoldás a 85. feladatra.

Egészítsük ki az egyenlet bal oldalát teljes négyzetté.Ekkor

(x+y)2-4(x-y)+4(x-y)2=13+4(x-y)2

[x+y-2(x-y)]2=13+(2x-2y)2

(x-3y)2-(2x-2y)2=13

Két négyzetszám különbsége csak a 49 és 36 esetén lesz 13, ezért a

x-3y=\pm7

x-y=\pm3

egyenletrendszereket kell megoldani. Látható, hogy a négy egyenletrendszerből csak y=2 x=-1 esetén kapunk megoldást.

Előzmény: [395] lorantfy, 2004-06-27 12:54:37
[395] lorantfy2004-06-27 12:54:37

85. feladat: Oldjuk meg az egész számok halmazán a következő egyenletet:

(x+y)2-4(x-y)=13

[394] Lóczi Lajos2004-06-24 12:55:57

Kedves Mihály!

Ahhoz, hogy egy valós függvény deriváltját a 0-ban kiszámolhassuk, szükséges, hogy a függvény értelmezve legyen legalább egy 0-hoz torlódó pontsorozat mentén.

Nem beszélhetünk tehát "csak az origóban deriválható függvényről, amely ott ráadásul kétszer is deriválható", hiszen a második derivált 0-beli értékének kiszámításához az előző bekezdés értelmében ismernünk kellene az első derivált értékeit egy 0-hoz torlódó pontsorozat mentén. Mivel azonban az első derivált csak a 0-ban van definiálva, ez nem lehetséges.

A válasz tehát, hogy ilyen függvény nincs.

Előzmény: [393] Fálesz Mihály, 2004-06-18 14:06:40
[393] Fálesz Mihály2004-06-18 14:06:40

Mutassunk példát olyan valós függvényre, ami csak a 0-ban differenciálható, de ott kétszer is.

[392] lorantfy2004-06-17 19:40:48

Bocs! Elkeztem begépelni a hozzászólást és közben érettségiztettem, aztán csak egy óra múlva küldtem el, így nem láttam a hozzászólásodat!

Előzmény: [391] Sirpi, 2004-06-17 16:38:57
[391] Sirpi2004-06-17 16:38:57

Komplex számok ismerete nélküli megoldásként én arra gondoltam...

Igen, ez az egyszerű, de a második hozzászólásomban erre már én is rájöttem :-)

Az alapállítást f(1)=-1 jelenti, csak (*)-ból nem jöhet ki az állítás.

Teljesen jogos, pontatlanul fogalmaztam. A megoldás vázlata kb. így néz ki:

f(k+3)=f(k)f(3)-f(k-3)=2f(k)-f(k)=f(k), kihasználva az indukciót, a (*) összefüggést, valamint azt, hogy f(3)=2. Utóbbi pedig könnyen látszik, még ha nem is közvetlenül számolunk, akkor is: f(2)=f(1)f(1)-f(0)=1-2=-1, f(3)=f(1)f(2)-f(1)=(-1)2-(-1)=2

Tudom, túlragoztam a dolgot...

Előzmény: [390] lorantfy, 2004-06-17 16:01:24
[390] lorantfy2004-06-17 16:01:24

Szia Sirpi!

Tetszik az f(k) függvényed! Az alapállítást f(1)=-1 jelenti, csak (*)-ból nem jöhet ki az állítás.

Komplex számok ismerete nélküli megoldásként én arra gondoltam, hogy mivel a=1 nem megoldása az egyenletnek, be lehet szorozni mindkét oldalt (a-1)-el.

Így (a-1)(a2+a+1)=0 vagyis a3-1=0 és ha a3=1 akkor persze a2004=1, tehát a keresett kifejezés értéke 2.

Persze a megoldás elég "misztikus" annak aki a komplex számokat nem ismeri. Hogy lehet az, hogy a\ne1 és a3=1?

Előzmény: [388] Sirpi, 2004-06-17 13:01:13
[389] Sirpi2004-06-17 15:08:06

Lehet, hogy elbonyolítottam...

0=0(a-1)=(a2+a+1)(a-1)=a3-1, ahonnan a3=1. Innen pedig a2004=(a3)668=1, ennek a reciproka is 1, összegük 2, ez tehát a végeredmény. Hogy minek gépeltem az előbb ennyit???

Előzmény: [388] Sirpi, 2004-06-17 13:01:13
[388] Sirpi2004-06-17 13:01:13

Ez a 84. feladat poénos. A valós számok korében ugyanis nem teljesül a kezdeti feltétel, hiszen 0=a^2+a+1=(a+\frac 12)^2 + \frac 34 > 0, de ettől pl. a komplex számok körében meg lehet a feladatot oldani.

Viszont az is meg tudja oldani a feladatot, aki nem is hallott a komplex számokról.

Vezessük be a következő jelölést: f(k)=ak+a-k.

Ekkor f(k)f(l)=(ak+a-k)(al+a-l)=(ak+l+a-(k+l))+(ak-l+a-(k-l))=f(k+l)+f(k-l)

Vagyis: f(k+l)=f(k)f(l)-f(k-l) (*)

Mi éppen f(2004)-et akarjuk kiszámolni. Amit tudunk a fenti összefüggésen kívül, az az, hogy f(0)=2, f(1)=-1 és f(k)=f(-k) minden egész k-ra.

Állítás: f(k+3)=f(k) minden k-ra, ez indukcióval bizonyítható a (*) összefüggésből (ezt a részt, ami nem is túl nehéz, rábízom másra). Innen f(2004)=f(0)=2.

/persze tudom, hogy a egy harmadik egységgyök, és innen triviálisan kijön a 2, mint megoldás, de elemi módszerekkel próbáltam a feladatot megoldani./

Előzmény: [387] lorantfy, 2004-06-17 11:35:20
[387] lorantfy2004-06-17 11:35:20

84. feladat: Ha a2+a+1=0, akkor mennyi az értéke a

a^{2004}+\frac{1}{a^{2004}}

kifejezésnek?

[386] Hajba Károly2004-05-30 19:52:40

Kedves László!

Gratula, a feladat megoldva. Ti. a séta mindennapos esemény, így már másnap kimegy az első és kezdődhet a kapcsolgatás, továbbá a kapcsoló tényleg kezdetben lekapcsolt állapotban van, így ez nem probléma.

Ezzel kapcsolatban eszembe jutott egy bónusz kérdés.

Határozzuk meg annak valószínűségét, hogy pontosan 1, 2, .. stb. év múlva milyen valószínűséggel lesznek még benn a rabok. (Szökőnapokat praktikusan nem vegyük számításba.)

HK

Előzmény: [385] lorantfy, 2004-05-30 19:04:39
[385] lorantfy2004-05-30 19:04:39

Kedves Károly!

Kösz a biztatást!

Megörültem, hogy Gyuri a feladatba beleírta, hogy tfh. a kapcsoló le van kapcsolva, de nyilván foglalkozni kell azzal az esettel is ha először felkapcsolt helyzetben van.

Azt hiszem erre az lenne a legjobb megoldás, hogy a megbeszélésen ne jelöljenek ki egy fix számoló embert, hanem kimondják, legyen az a számoló akit a megbeszélés utáni első nap visznek ki sétálni. Mikor kimegy lekapcsolt helyzetbe állítja a kapcsolót és kezdődhetnek a számolási körök.

Ha a kapcsoló alaphelyzete nem ismert és előre kijelölik a számláló embert, akkor az a probléma, hogy amikor először kijut a számláló és azt látja, hogy a kapcsoló fel van kapcsolva, nem tudja, hogy ez volt a kapcsoló alaphelyzete, vagy az első ember kapcsolta fel. Így a számolás 1-el csúszhat.

Erre az a megoldás, hogy megbeszélik előre, hogy akit a megbeszélés utáni első nap visznek ki, az mindenképpen fel állásba állítja a kapcsolót akárhogy is állt és többször nem kapcsol ha máskor kiviszik sétálni.

Még egy probléma lehet, ha a rabok nem tudják előre, hogy a megbeszélés után hányadik naptól kezdve visznek ki minden nap egy embert sétálni.

Ekkor, akit pl a 2. napon visznek ki sétálni, azt gondolhatja, lehet, hogy ő az első. Ezen még gondolkodom.

Előzmény: [384] Hajba Károly, 2004-05-30 17:11:08
[384] Hajba Károly2004-05-30 17:11:08

Kedves László!

A feladat lényegét már megoldottad, csak a kezdeti ún. "peremfeltételeket" kellene még tisztázni. Ki lesz a kijelölt ember, milyen állapotban van kezdetben a kapcsoló és ezt ki kapcsolta oda. Mi történik addig, míg először kiengedik a kijelölt embert?

Üdv: HK

Előzmény: [383] lorantfy, 2004-05-30 13:55:14
[383] lorantfy2004-05-30 13:55:14

82.feladathoz: Mivel csak egy kétállású kapcsolónk van, ezzel csak 1 embert lehet "megszámolni" azután vissza kell állítani alaphelyzetbe. Tehát ki kell jelölni egy nullázó-számlázó embert a rabok közül. Ezenkívül megegyeznek, hogy minden ember csak egyszer kapcsolhatja fel a kapcsolót, de csak akkor ha a sétája során lekapcsolva találja.

Így a számláló ember két sétája között, ha kiengednek egy új embert is, akkor az felkapcsolja a kapcsolót. A számláló ember a következő sétáján megnézi a kapcsolót, ha felkapcsolva találja, akkor növeli eggyel a már kiengedett rabok számát és lekapcsolja a kapcsolót, ha lekapcsolva találja, akkor nem járt kint közben új ember.

Tudja, hogy a rabok száma n, így n-1-nél már szólhat, hogy mindenki járt kint.

Hát, elég sokáig eltarthat a dolog, de mivel minden rab csak egyszer kapcsolhatja fel a kapcsolót, a számláló előbb-utóbb eljut n-1-ig és akkor kiszabadulnak.

Előzmény: [361] Gyuri, 2004-05-24 14:08:19
[382] Hajba Károly2004-05-30 13:42:42

83. feladat:

Vizsgáljuk meg a következő állítások igazságtartalmát:

a) Ez a mondat igaz.

b) Ez a mondat hamis.

Nos? :o)

HK

  [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]