Gönderen Konu: Uluslararası Matematik Olimpiyatı 2003 Soru 2  (Okunma sayısı 3683 defa)

Çevrimdışı ERhan ERdoğan

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1424
  • Karma: +12/-0
Uluslararası Matematik Olimpiyatı 2003 Soru 2
« : Haziran 05, 2014, 09:00:15 ös »
$$\dfrac{a^2}{2ab^2 - b^3 + 1}$$ sayısının pozitif bir tam sayı olmasını sağlayan tüm $(a,b)$ pozitif tam sayı ikililerini belirleyiniz.

Çevrimdışı AtakanCİCEK

  • G.O Demirbaş Üye
  • ******
  • İleti: 264
  • Karma: +4/-0
  • Manisa
Ynt: Uluslararası Matematik Olimpiyatı 2003 Soru 2
« Yanıtla #1 : Ağustos 18, 2019, 07:44:00 ös »
 $\dfrac{a^2}{2ab^2-b^3+1}=k$ , $k\in Z^+$ diyerek işe koyulalım .

İçler dışlar çarpıp ifadeleri tek tarafta toplarsak

$$f(x)=x^2-2kb^2.x+k.(b^3-1)=0$$ denkleminin çözümleri $b>1$ için iki adet pozitif tam sayı köktür.

$b=1$ durumunu özel olarak incelersek $(2n,1)$  çözümünü görürüz.

pozitif tam sayı köklerden birinin $x=a$ olduğunu görürüz. Diğer kökü $a'$ olsun.

Genelliği kaybetmeden $a'\ge a$ alınabilir. $$a^2\le a.a'=k.(b^3-1)$$  gelir.

Başlangıçtaki ifadeyi düzenleyelim.   $$k=\dfrac{a^2}{2ab^2-b^3+1}\le b.\dfrac{k^3-1}{2ab^2-b^3+1}$$   

$$b^3-1\ge 2ab^2-b^3+1$$

$$b^3-1\ge ab^2$$

$$b>b-\dfrac{1}{b^2}\ge a$$ olduğundan $b>a$ bulunur.

Aynı zamanda başlangıçtaki denklem $$b^2>a^2=k.(2ab^2-b^3+1)\ge 2ab^2-b^3+1>0$$

yazılabildiğinden dolayı $$b^2>(2a-b).b^2+1>0$$ elde edilir.  $2a-b>0$ için sol kısma bakınca $0>1$ çelişkisi gelir.  $2a-b<0$  ise  $2a-b=-x$ ,$x\in Z^+$ olmalıdır.  $-xb^2+1>0$ çelişkisi gelir.  $2a=b$ olmalıdır.   

yani $(a,b)$  ikililerinden biri daha $(n,2n)$ olarak bulunur.  Yerine konulduğunda $k=n^2$  yapar.

$$f(x)=x^2-2kb^2.x+k.(b^3-1)=x^2-8n^3x+8n^4-n=0$$  Denkleminin köklerinden biri $n$  olduğuna göre

$n.a'=8n^4-n$  $a'=8n^3-n$ elde edilir.  O halde $(8n^3-n,2n)$  de bir çözümdür.
« Son Düzenleme: Ocak 28, 2023, 08:09:20 ös Gönderen: geo »
Bir matematikçi sanmaz fakat bilir, inandırmaya çalışmaz çünkü ispat eder.
    Boğaziçi Üniversitesi - Matematik

 


Sitemap 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 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal