Σελίδα 1 από 1

Βρείτε τη μεγαλύτερη

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μαρ 11, 2017 12:24 pm
από vzf
Θεωρείστε όλα τα διατεταγμένα ζεύγη ακεραίων (a,b) για τα οποία \displaystyle{1\leq a\leq b\leq100} και \displaystyle{\frac{(a+b)(a+b+1)}{ab}} είναι ακέραιος. Από αυτά τα ζευγάρια να βρεθεί αυτό με τη μεγαλύτερη τιμή του b.

Re: Βρείτε τη μεγαλύτερη

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Απρ 22, 2017 6:55 pm
από Κατερινόπουλος Νικόλας
Λάθος λύση...

Re: Βρείτε τη μεγαλύτερη

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 23, 2017 1:44 pm
από Ορέστης Λιγνός
Κατερινόπουλος Νικόλας έγραψε:
vzf έγραψε:Θεωρείστε όλα τα διατεταγμένα ζεύγη ακεραίων (a,b) για τα οποία \displaystyle{1\leq a\leq b\leq100} και \displaystyle{\frac{(a+b)(a+b+1)}{ab}} είναι ακέραιος. Από αυτά τα ζευγάρια να βρεθεί αυτό με τη μεγαλύτερη τιμή του b.
Καλησπέρα!

Είναι:

{\dfrac{(a+b)(a+b+1)}{ab} \Rightarrow \dfrac{2ab}{ab}+\dfrac{a}{ab}+\dfrac{b}{ab}+\dfrac{a^{2}}{ab}+\dfrac{b^{2}}{ab} \Rightarrow 2+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{a}+\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a} \in\mathbb{N}

\bullet Αν a=b, έχω δύο περιπτώσεις, τις: \boxed{(a,b)=(1,1),(2,2)}

\bullet Για a<b, θα πρέπει a,b να μην είναι πολλαπλάσια κανενός πρώτου (εκτός του 2), διότι στη διαίρεση, θα βγει άρρητο ή περιοδικό πηλίκο. Οι πιθανοί αριθμοί αυτοί είναι:

1,2,4,5,8,10,16,20,32,40,50,64,80

Παίρνω περιπτώσεις:

\bullet Αν b=80, θα πρέπει a=98,75 Άτοπο
\bullet Αν b=64, θα πρέπει a=98,4375 Άτοπο
\bullet Αν b=50, θα πρέπει a=98. Άτοπο γιατί a<b
\bullet Αν b=32, θα πρέπει a=96,875 Άτοπο
\bullet Αν b=20, θα πρέπει a=95. Άτοπο γιατί a<b
\bullet Αν b=16, θα πρέπει a=93,75 Άτοπο
\bullet Αν b=10, θα πρέπει a=90 Άτοπο
\bullet Αν b=8, θα πρέπει a=87,5 Άτοπο
\bullet Αν b=5, θα πρέπει a=80 Άτοπο γιατί a<b
\bullet Αν b=4, θα πρέπει a=75 Ομοίως, άτοπο
\bullet Αν b=2, θα πρέπει a=2 Ομοίως, άτοπο
\bullet Αν b=1, θα πρέπει a=1 Ομοίως, άτοπο

Άρα, το ζεύγος με την μεγαλύτερη τιμή του b είναι το \boxed{(a,b)=(2,2)}
Νικόλα, το ζεύγος a=3, \, b=6 δίνει \dfrac{(a+b)(a+b+1)}{ab} =5 \in \mathbb{Z}, και έχει μεγαλύτερο b από το δικό σου.

Άρα, η λύση σου κάπου έχει πρόβλημα ...

Re: Βρείτε τη μεγαλύτερη

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 23, 2017 2:42 pm
από Κατερινόπουλος Νικόλας
Ορέστης Λιγνός έγραψε:
Νικόλα, το ζεύγος a=3, \, b=6 δίνει \dfrac{(a+b)(a+b+1)}{ab} =5 \in \mathbb{Z}, και έχει μεγαλύτερο b από το δικό σου.

Άρα, η λύση σου κάπου έχει πρόβλημα ...
Γεια σου Ορέστη! Είδα ότι η λύση είναι λάθος. Σε ευχαριστώ!

Νικόλας

Re: Βρείτε τη μεγαλύτερη

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μάιος 17, 2017 12:27 am
από socrates
Επαναφορά!

Re: Βρείτε τη μεγαλύτερη

Δημοσιεύτηκε: Τρί Μάιος 23, 2017 2:26 am
από sotiriszogos
Το πρόβλημα λύνεται με την μέθοδο άλματος Vieta.
Έστω \displaystyle n=\frac{(a+b)(a+b+1)}{ab}=2+\frac{a^2+b^2+a+b}{ab}
Θέτω \displaystyle m=\frac{a^2+b^2+a+b}{ab}
Έστω \displaystyle (a,b) το ζευγάρι λύσης με a\geq b.
\displaystyle \frac{(a+b)(a+b+1)}{ab}=2+m \Rightarrow (a+b)(a+b+1)=(2+m)ab \Rightarrow
\Rightarrow a^2-(mb-1)a+b^2+b=0
Και αντικαθιστώντας το a με x έχουμε :x^2-(mb-1)x+b^2+b=0.
Έστω η μια λύση x_1=a. Τότε από τους τύπους του αθροίσματος και του γινομένου του Vieta έχουμε :x_2=mb-1-a και \displaystyle x_2=\frac{b^2+b}{a}. Από τον δεύτερο τύπο προκύπτει ότι \displaystyle x_2=\frac{b^2+b}{a}\leq \frac{b(b+1)}{b+1}=b \Rightarrow x_2 \leq b.
Άρα άλλη μια λύση είναι η (b,x_2) δηλαδή η (b,mb-1-a).
Επαναλαμβάνοντας αυτήν την διαδικασία, φτάνουμε στην ελάχιστη λύση όπου a=b.
Για a=b έχουμε \displaystyle n=\frac{(a+b)(a+b+1)}{ab}=\frac{(2a)(2a+1)}{a^2}=\frac{4a^2+2a}{a^2}=4+\frac{2}{a} το οποίο είναι ακέραιος μόνο για a=1 ή a=2.
Για \displaystyle a=b=1 \Rightarrow n=\frac{2 \cdot 3}{1}=6 και μέσω του άλματος Vieta κρατώντας το n=6 σταθερό και έχοντας ως ελάχιστη λύση το (1,1) βρίσκουμε τις υπόλοιπες λύσεις οι οποίες είναι (1,1) \mapsto (1,2) \mapsto (2,6) \mapsto (6,21) \mapsto (21,77).
Για \displaystyle a=b=2 \Rightarrow n=\frac{4 \cdot 5}{4}=5 και μέσω του άλματος Vieta κρατώντας το n=5 σταθερό και έχοντας ως ελάχιστη λύση το (2,2) βρίσκουμε τις υπόλοιπες λύσεις οι οποίες είναι (2,2) \mapsto (2,3) \mapsto (3,6) \mapsto (6,14) \mapsto (14,35) \mapsto (35,90).
Οπότε, το ζευγάρι με το μεγαλύτερο b είναι το (35,90).