Gönderen Konu: Genç Balkan Matematik Olimpiyatı 2019 Soru 2  (Okunma sayısı 3147 defa)

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.505
  • Karma: +15/-0
Genç Balkan Matematik Olimpiyatı 2019 Soru 2
« : Aralık 14, 2019, 08:24:18 ös »
$a$ ve $b$ iki farklı reel sayı ve $c$ pozitif bir reel sayı olmak üzere, $$a^4-2019a=b^4-2019b=c$$ ise $-\sqrt{c}<ab<0$ olduğunu gösteriniz.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.505
  • Karma: +15/-0
Ynt: Genç Balkan Matematik Olimpiyatı 2019 Soru 2
« Yanıtla #1 : Aralık 31, 2019, 08:02:56 ös »
Öncelikle $f(x)=x^4-2019x-c$ fonksiyonunu tanımlayalım. Descartes işaret kuralından bu fonksiyonun tam olarak $1$  pozitif ve $1$ negatif kökü olduğu görülür. (Descartes İşaret Kuralının ne olduğunu buradan inceleyebilirsiniz.) Dolayısıyla $a$ ve $b$'nin işaretleri farklıdır ve çarpımı negatiftir. Bizim $-\sqrt{c}<ab$ olduğunu yani $(ab)^2<c$ olduğunu göstermemiz yeterlidir. Fonksiyonun reel olmayan kökleri $m$ ve $n$ olsun. Vietta teoreminden, $$a+b+m+n=0 \tag{1}$$ $$ab+ma+na+bm+bn+mn=0\tag{2}$$ $$abmn=-c\tag{3}$$ $(1)$ eşitliğinden $m+n=-(a+b)$ bulunur. Bunu $(2)$'de yerine yazarsak $$ab+(a+b)(m+n)+mn=0 \Rightarrow mn=a^2+ab+b^2$$ bulunur. Bunu da $(3)$'de yerine yazarsak $$c=-ab(a^2+ab+b^2)$$ olur. Şimdi $c>(ab)^2$ olduğunu gösterebiliriz. $$c>(ab)^2\Leftrightarrow -ab(a^2+ab+b^2)>(ab)^2\Leftrightarrow (a+b)^2>0$$ olur. $a+b=0$ olamayacağı barizdir. Çünkü eğer olsaydı $$a^4-2019a=(-a)^4-2019(-a)\Rightarrow a=0$$ olur. Fakat $c$ pozitif olduğundan bu mümkün değildir. Dolayısıyla $c>(ab)^2$ 'dir ve buradan $$-\sqrt{c}<ab<0$$ bulunur.
« Son Düzenleme: Ekim 16, 2023, 07:09:27 ös Gönderen: Metin Can Aydemir »
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

 


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