Mathematical and Physical Journal
for High Schools
Issued by the MATFUND Foundation
Already signed up?
New to KöMaL?

Problem C. 1175. (September 2013)

C. 1175. Define the operation \therefore as follows on the set of real numbers: a\therefore b=(a-2)(b-2). Is this operation associative?

(5 pont)

Deadline expired on October 10, 2013.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

1. megoldás: Nézzük az \(\displaystyle (a\therefore b)\therefore c\) és az \(\displaystyle a\therefore (b\therefore c)\) kifejezéseket. A művelet definíciója szerint ezek így írhatók:

\(\displaystyle (a\therefore b)\therefore c=[(a-2)(b-2)-2]\cdot(c-2)=\)

\(\displaystyle =[ab-2a-2b+2](c-2)=abc-2ac-2bc+2c-2ab+4a+4b-4;\)

\(\displaystyle a\therefore (b\therefore c)=(a-2)\cdot[(b-2)(c-2)-2]=\)

\(\displaystyle =(a-2)[bc-2b-2c+2]=abc-2ac-2bc+4c-2ab+2a+4b-4.\)

Látható, hogy a két kifejezés nem azonos, csak \(\displaystyle a=c\) esetén igaz az egyenlőség. Vagyis a \(\displaystyle \therefore\) műveletet nem asszociatív.

2. megoldás: Ha találunk olyan \(\displaystyle a\), \(\displaystyle b\), \(\displaystyle c\) számhármast, melyre nem teljesül, hogy \(\displaystyle (a\therefore b)\therefore c=a\therefore (b\therefore c)\), akkor a művelet nem asszociatív.

Tekintsük az \(\displaystyle a=1\), \(\displaystyle b=2\), \(\displaystyle c=3\) esetet:

\(\displaystyle (1\therefore 2)\therefore 3=((1-2)(2-2))\therefore 3=0\therefore 3=(0-2)(3-2)=-2,\)

\(\displaystyle 1\therefore (2\therefore 3)=1\therefore ((2-2)(3-2))=1\therefore 0=(1-2)(0-2)=2.\)

Mivel \(\displaystyle -2\neq2\), ezért a művelet nem asszociatív.


Statistics:

209 students sent a solution.
5 points:124 students.
4 points:13 students.
3 points:3 students.
2 points:5 students.
1 point:39 students.
0 point:20 students.
Unfair, not evaluated:5 solutionss.

Problems in Mathematics of KöMaL, September 2013