matematykaszkolna.pl
Dariusz: Kolejne kilka zadan do sprawdzenia i nie tylko: 1) Na stole lezy 5 kawalkow papieru. Dowolnie wybrany kawalek rozrywamy na 4 czesci. Proces ten kontynujemy, tzn za kazdym razem bierzemy jakis kawalek i rozrywamy go na 4 czesci. Czy w ten sposob po pewnej liczbie krokow naszego procesu mozemy uzyskac dokladnie 2007 czesci papieru? Odpowiedz : Nie. Zauwazamy, iz kazde takie rozerwanie powoduje wzrost kartek o 3. Zatem jezeli uzyskanie 2007 kartek jest mozliwe liczba 2007- 5 jest podzielna przez 3. Sprawdzamy jednak i 2002 przystaje do 1 mod 3. Otrzymana sprzecznosc dowodzi iz nie mozna uzyskac dokladnie 2007 kartek. 2) Dowiesc, ze jezeli a2 + b2 ≤ 2 to a + b ≤ 2. Podzielmy obie nierownosci przez 2, otrzymujemy a2 + b2 / 2 ≤ 1 oraz a+b/2 ≤ 1 Teraz spierwiastkujmy nasza pierwsza nierownosc i mamy a2 + b2 / 2 ≤ 1 Porownujac to z druga nierownoscia mamy a2 + b2 / 2 ≥ a+b/2 a to juz jest klasyczna nierownosc Qm≥Am... Jako, ze pierwsza nierownosc ≥ drugiej to konczy to dowod. 3) Dowiesc, ze dla dowolnych liczb rzeczywistych a i b zachodzi: (a+b)4 ≤ 8(a4+b4) Jako, ze obie strony sa dodatnie spierwiastkujmy to sobie, tzn 4(a+b)4 ≤ p4{8(a4+b4) Lewa strona wynosi a+b Prawa rozpisze: 48(a4+b4) p{8(a4+b4) p{8(a2+b2)2 - 16a2b2) 8(a2+b2) - 4ab) (8a2+p{8b2) - 4ab)) (8a + p{8b)2 - 20 ab)) Mamy wiec 8(a+b) - -20ab ≥ a+b; p moze to ktos dokonczyc, bo to -20ab brzydko wyglada; P 4) Uduwodnic, ze wsrod 5 dowolnych liczb calkowitych niepodzielnych przez 5 zawsze istnieja 2 ktorych roznica dzieli sie przez 5. Zauwazamy, ze reszta z dzielenia przez 5 moze wynosic 0 1 2 3 4... jako, ze nasze liczby sa niepodzielne to odrzucamy 0 ... zatem 2 liczby daja taka sama reszte i ich roznica jest podzielna przez 5. 5) Wyznaczyc osttatnia cyfre liczby 22007 + 32007 + 42007 + 52007... Rozpatrzmy wszystkie liczby... Na poczatek zajmijmy sie 52007... udowodnijmy nastepujacy lemat... ostatnia cyfra potegi piatki o wykladniku naturalnym zawsze wynosi 5... 51 = 5...zauwazamy, ze wielokrotnosc piatki moze miec na koncu 0 lub 5... nastepnie zauwazamy, ze ta cyfra to 0 wtedy i tylko wtedy jezeli jeden z (czynnikow?emotikonka) jest parzysty, a liczba 5 jest pierwsza i nieparzysta wiec jej potega nigdy nie jest parzysta. Nastepnie rozpatrzmy 32007 (bo latweemotikonka) Zauwazamy, ze 32 przystaje do 9 ktoro przystaje do -1 mod 10 Tak wiec 32007 rowna sie 32 * 31003 * 3 co przystaje do 1 * -1 * 3 czyli przystaje do -3 mod 10 ktoro przystaje do 7 mod 10 Nastepnie zajmijmy sie 2 bo przeciez 22 = 4 wiec bedzie nam latwiej ; p 21 = 2 22 = 4 23 = 8 24 = 16 co przystaje do -4 mod 10 Zatem zauwazamy pewna prawidlowosc...otoz 24n przystaje do -4 a 22n do 4 .... 22007 = 2 * 22n ; p tzn 8; p oczywiscie wszystko w mod 10... Pozostalo 4...ale 42007 = 22007 * 22007 co przystaje do 64 mod 10 czyli 4... Zatem nasza ostatnia cyfra wynosi 4+ 8 + 5 + 7 mod 10 czyli 4
3 sie 22:12