Gönderen Konu: 2001 Antalya Matematik Olimpiyatı Soru 09  (Okunma sayısı 2300 defa)

Çevrimdışı matematikolimpiyati

  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.648
  • Karma: +8/-0
2001 Antalya Matematik Olimpiyatı Soru 09
« : Mayıs 24, 2022, 01:19:23 öö »
Kaç tane $a$ reel sayısı için

$|y+100|+|y+99|+ \cdots +|y+1|+|y|+|y-1|+ \cdots +|y-99|+|y-100|=a$ denkleminin yalnızca bir reel çözümü vardır?

$\textbf{a)}\ 3  \qquad\textbf{b)}\ 1  \qquad\textbf{c)}\ 2  \qquad\textbf{d)}\ 0  \qquad\textbf{e)}\ \text{3'ten çok}$

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.507
  • Karma: +15/-0
Ynt: 2001 Antalya Matematik Olimpiyatı Soru 09
« Yanıtla #1 : Ekim 31, 2024, 06:26:27 öö »
Cevap: $\boxed{B}$

$y$ bir çözümse $-y$'nin de çözüm olduğu görülebilir. Eğer verilen denklemin tek çözümü varsa bu çözüm $y=0$ olmalıdır. $y=0$ için $a=2(1+2+\cdots+100)=100\cdot 101$ bulunur. Şimdi bu $a$ değeri için $y=0$'dan farklı bir çözüm olmadığını gösterelim. Aksini varsayalım. $y$ çözümse $-y$ de çözüm olduğundan $y>0$ çözümü olduğunu varsayabiliriz.

$y\geq 100$ ise $|y+n|\geq 100+n$ olduğundan $$a=\sum_{n=-100}^{100}|y+n|\geq \sum_{n=-100}^{100}(100+n)=\sum_{n=0}^{200}n=100\cdot 201$$ çelişkisi elde edilir.

$k=0,1,2,\dots,99$ için $y\in (k,k+1]$ ise $n\geq -k$ için $|y+n|=y+n$ olacaktır ve $n<-k$ için $|y+n|=-y-n$'dir. Sonuç olarak $$a=\sum_{n=-100}^{100}|y+n|=\sum_{n=-100}^{-k-1}|y+n|+\sum_{n=-k}^{100}|y+n|$$ $$= \sum_{n=-100}^{-k-1}(-y-n)+\sum_{n=-k}^{100}(y+n)$$ $$=\sum_{n=k+1}^{100}(-y+n)+\sum_{n=-k}^{100}(y+n)$$ $$=-y(100-k)+(99+k)y+100\cdot 101-k(k+1)$$ ve $a=100\cdot 101$ olduğundan $$y(2k-1)=k(k+1)\implies y=\frac{k(k+1)}{2k+1}<k$$ bulunur. Bu da $y\in (k,k+1]$ kabulüyle çelişir. Dolayısıyla $a=10100$ için tek çözüm $y=0$'dır.
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 38 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal