Gå til innhold

Mattenøtter for store og små


Anbefalte innlegg

  • 2 uker senere...
Videoannonse
Annonse
  • 2 uker senere...
  • 2 uker senere...
Hehe, ok. :p

 

Finn alle heltallspar (x, y) som tilfredsstiller x^3+1 = y^2.

8847401[/snapback]

Mulig jeg misforstår oppgaven her, men er (2,3) et svar? Altså 2^3+1 = 3² = 9

Jeg aner i så fall ikke hvordan jeg skal kunne flere svar, så jeg forsøkte å jukse ved å lage en makro i Excel som tester alle kombinasjoner. Etter å ha latt denne surre og gå litt, kom den ikke frem til flere alternativer selv etter å ha rundet X = 5000 og Y = 350000. Skal det være flere svar?

Lenke til kommentar

(0,1) er også et svar.

 

Edit: Og (-1, 0)

 

Disse ser jeg utifra grafen (y = sqrt(x^3 + 1)). Jeg har egentlig ikke så mye peiling på hvordan jeg skal løse den skikkelig. Kanskje vi må finne alle kvadrattall (y^2) som passer med x^3 + 1.

Endret av endrebjorsvik
Lenke til kommentar

Uff, blir ikke klok på denne oppgaven... :p

 

Hvis jeg gjør om y^2 = x^3 + 1 til y^2-2 = (x-1)(x^2 + x + 1), kan jeg finne at (1) y^2 >= x+1 v (2) y^2 >= x^2 + x - 1. Setter jeg (1) og (2) lik y^2 og setter de inn for y^2 i originallikningen (y^2=x^3+1), får jeg tre løsninger, (0,1), (0,-1) og (-1,0).

 

Men jeg vet jo at det er flere løsninger. Hvordan skal man gå fram for å finne de resterende løsningene?

Endret av eivind lunder
Lenke til kommentar

Vil løse: x^3 + 1 = y^2

 

Jeg bruker bare elementære metoder, så ingenting fancy her. (Dvs. at man kan forstå det uten å kunne noe avansert matematikk. (Jeg endte opp med å ta med et lemma som krever bittelitt mer matematikk enn GCD-funksjonen, men jeg håper det er forståelig.))

 

Vi begynner mykt:

Hvis x er partall, blir x^3 partall, og x^3 + 1 blir odde, altså er y^2 odde og dermed også y.

Hvis x er oddetall, blir x^3 oddetall, og x^3 + 1 blir partall, altså er y^2 partall og dermed også y.

 

Hvis y = a er en løsning er også y = -a en løsning, så vi antar at y er positiv eller lik null.

 

 

x partall, y odde: (lett)

 

x = 2k, y = 2n+1

8k^3 + 1 = 4n^2 + 4n + 1

8k^3 = 4n^2 + 4n

2k^3 = n^2 + n = n(n+1)

 

k^3 = n(n+1)/2 = 0 + 1 + 2 + 3 + ... + n (summen av de n første heltallene er lik n(n+1)/2)

 

De eneste verdiene vi kan ha at dette er riktig for er:

n = 0: k = 0

n = 1: k = 1

(*)

Dette gir:

-------------

x = 2, y = 3

-------------

 

 

x odde, y partall: (en smule tungt (og kanskje ikke veldig elegant?))

 

x^3 = y^2 - 1 = (y-1)(y+1)

 

Er y-1 og y+1 relativt primiske? Vi vet at GCD må dele differansen, altså (y+1) - (y-1) = 2, så GCD er enten 1 eller 2. y er partall, så 2 er ikke en faktor i y-1 eller y+1, altså er de relativt primiske.

 

Da vet vi at begge må være tredjepotenser. (Hvis gcd(a,b) = 1, og ab = z^n, må både a og b være n'te-potenser.)

 

y + 1 = r^3

y - 1 = s^3

 

Dette betyr at

r^3 - s^3 = 2

r^3 - s^3 = (r-s)(r^2+rs+s^2) = 2 (= 2*1 = 1*2)

Vi må ha:

r-s = 2 og r^2 + rs + s^2 = 1 (1)

eller

r-s = 1 og r^2 + rs + s^2 = 2 (2)

 

(1):

r-s=2, r = s+2

 

(s+2)^2 + (s+2)s + s^2 = s^2 + 4s + 4 + s^2 + 2s + s^2 = 3s^2 + 6s + 4 = 1

3s^2 + 6s + 3 = 0

s^2 + 2s + 1 = (s+1)^2, altså s = -1 og r = 1.

Dette gir:

-------------

y=0 og x=-1.

-------------

 

(2):

r-s=1, r = s+1

 

(s+1)^2 + (s+1)s + s^2 = s^2 + 2s + 1 + s^2 + s + s^2 = 3s^2 + 3s + 1 = 1

3s^2 + 3s = 0

s^2 + s = s(s+1) = 0, som gir s = -1 og r = 0, ELLER s = 0 og r = 1

s=-1,r=0:

Se (1).

 

s=0,r=1:

-------------

y=1,x=0

-------------

 

Da har vi alle løsningene: {(-1,0), (0,1), (2,3)}.

 

 

(PS: Hele denne driten kan gjøres mye mye mye mer elegant med litt kroppteori.)

 

 

(*)

Lemma: Det er bare n=0 og n=1 som gjør at n(n+1)/2 = 0 + 1 + 2 + ... + n blir en tredjepotens.

 

Bevis:

Forrige bevis var fucka skikkelig. Kommer nytt snart.

Endret av DrKarlsen
Lenke til kommentar
Så den nylig på Numbers på TV2, men har sett den før. Kan heller la vær å spoile den slik at noen flere får tenke litt.

8348218[/snapback]

Nei bare svar jeg er litt usikker på svaret det er et diskutert tema!

8348234[/snapback]

 

Løsningen er at det vil være fordelaktig å bytte luke etter at programlederen har åpnet en dør uten premie.

 

Grunnen er dette:

I utgangspunktet har du 2/3 sjanse for å velge feil. Dersom du valgte feil i utgangspunktet vil du alltid velge rett ved å bytte luke etter at den andre luken med feil er fjernet. Altså vil du ha 2/3 sjanse for å velge rett ved å bytte underveis.

8348263[/snapback]

 

 

Er ikke spørsmålet egentlig om det lønner seg å bytte uten å få åpnet luken?

 

Altså man velger 1 av 3 luker, og bytter uten å få se hva som er i den luka du har valgt. Hvis du får se at luka du har valgt er tom så kan det vel ikke være noen tvil om at det vil lønne seg å bytte til en av de andre? :p

 

Forøvrig så vil jeg si at denne tråden generelt ligger for høyt for meg, blir litt for komplisert for meg ser jeg, kanskje jeg skulle tatt meg ett hjemmekurs i linær algebra eller noe slikt?

Lenke til kommentar
Denne testen funker for flere tall. Finn en delelighetstest for 11.

 

Skriv ut polynomet med tierpotenser :

 

Z = P(n) = a_n*10^n + a_{n-1}*10^{n-1} + \ldots + a_1*10 + a_0

 

Vi ser at 10 == -1 (mod 11)

 

Følgelig får vi:

 

a_0 - a_1 + a_2 - a_3 + .. +/- a_{n-1} -/+ a_n (mod 11)

 

 

=> 11|Z <=> 11 deler den alternerende summen.

 

Oppfølger:

Finn delelighetstest for 7.

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
×
×
  • Opprett ny...