- LX OM
- LIX OM
- LVIII OM
- LVII OM
- LVI OM
- LV OM
- LIV OM
- LIII OM
- LII OM
- LI OM
- L OM
- XLIX OM
- XLVIII OM
- XLVIII OM - I etap
- XLVIII OM - I - Zadanie 1
- XLVIII OM - I - Zadanie 2
- XLVIII OM - I - Zadanie 3
- XLVIII OM - I - Zadanie 4
- XLVIII OM - I - Zadanie 5
- XLVIII OM - I - Zadanie 6
- XLVIII OM - I - Zadanie 7
- XLVIII OM - I - Zadanie 8
- XLVIII OM - I - Zadanie 9
- XLVIII OM - I - Zadanie 10
- XLVIII OM - I - Zadanie 11
- XLVIII OM - I - Zadanie 12
- XLVIII OM - II etap
- XLVIII OM - III etap
- XLVIII OM - I etap
- XLVII OM
- XLVI OM
- XLV OM
- XLIV OM
- XLIII OM
- XLII OM
- XLI OM
- XL OM
- XXXIX OM
- XXXVIII OM
- XXXVIII OM - I etap
- XXXVIII OM - I - Zadanie 1
- XXXVIII OM - I - Zadanie 2
- XXXVIII OM - I - Zadanie 3
- XXXVIII OM - I - Zadanie 4
- XXXVIII OM - I - Zadanie 5
- XXXVIII OM - I - Zadanie 6
- XXXVIII OM - I - Zadanie 7
- XXXVIII OM - I - Zadanie 8
- XXXVIII OM - I - Zadanie 9
- XXXVIII OM - I - Zadanie 10
- XXXVIII OM - I - Zadanie 11
- XXXVIII OM - I - Zadanie 12
- XXXVIII OM - II etap
- XXXVIII OM - III etap
- XXXVIII OM - I etap
- XXXVII OM
- XXXVII OM - I etap
- XXXVII OM - I - Zadanie 1
- XXXVII OM - I - Zadanie 2
- XXXVII OM - I - Zadanie 3
- XXXVII OM - I - Zadanie 4
- XXXVII OM - I - Zadanie 5
- XXXVII OM - I - Zadanie 6
- XXXVII OM - I - Zadanie 7
- XXXVII OM - I - Zadanie 8
- XXXVII OM - I - Zadanie 9
- XXXVII OM - I - Zadanie 10
- XXXVII OM - I - Zadanie 11
- XXXVII OM - I - Zadanie 12
- XXXVII OM - II etap
- XXXVII OM - III etap
- XXXVII OM - I etap
- XXXVI OM
- XXXV OM
- XXXIV OM
- XXXIII OM
- XXXIII OM - I etap
- XXXIII OM - I - Zadanie 1
- XXXIII OM - I - Zadanie 2
- XXXIII OM - I - Zadanie 3
- XXXIII OM - I - Zadanie 4
- XXXIII OM - I - Zadanie 5
- XXXIII OM - I - Zadanie 6
- XXXIII OM - I - Zadanie 7
- XXXIII OM - I - Zadanie 8
- XXXIII OM - I - Zadanie 9
- XXXIII OM - I - Zadanie 10
- XXXIII OM - I - Zadanie 11
- XXXIII OM - I - Zadanie 12
- XXXIII OM - II etap
- XXXIII OM - III etap
- XXXIII OM - I etap
- XXXII OM
- XXXI OM
- XXX OM
- XXIX OM
- XXVIII OM
- XXVII OM
- XXVI OM
- XXV OM
- XXIV OM
- XXIII OM
- XXII OM
- XXI OM
- XX OM
- XIX OM
- XVIII OM
- XVII OM
- XVI OM
- XV OM
- XIV OM
- XIII OM
- XII OM
- XI OM
- X OM
- IX OM
- VIII OM
- VII OM
- V OM
- VI OM
- IV OM
- III OM
- II OM
- I OM
- Skład komitetów Olimpiady
- Zawody stopnia I (przygotowawcze)
- Zadania z pierwszej olimpiady matematycznej
- I OM - B
- I OM - B - Zadanie 1
- I OM - B - Zadanie 2
- I OM - B - Zadanie 3
- I OM - B - Zadanie 4
- I OM - B - Zadanie 5
- I OM - B - Zadanie 6
- I OM - B - Zadanie 7
- I OM - B - Zadanie 8
- I OM - B - Zadanie 9
- I OM - B - Zadanie 10
- I OM - B - Zadanie 11
- I OM - B - Zadanie 12
- I OM - B - Zadanie 13
- I OM - B - Zadanie 14
- I OM - B - Zadanie 15
- I OM - B - Zadanie 16
- I OM - B - Zadanie 17
- I OM - B - Zadanie 18
- I OM - B - Zadanie 19
- I OM - B - Zadanie 20
- I OM - I etap
- I OM - II etap
- I OM - III etap
- I OM - B
XXXI - III - Zadanie 2
Dowieść, że dla dowolnej liczby
istnieje rozwiązanie równania
![]() |
w liczbach naturalnych
większych od
.
Rozwiązanie
Zauważmy najpierw, że istnieją rozwiązania danego równania w liczbach naturalnych, np.
,
,
, itd.
Pokażemy, że jeśli trójka liczb naturalnych
spełniających warunek
stanowi rozwiązanie danego równania, to istnieje taka liczba naturalna
, że
oraz
też jest rozwiązaniem danego równania. Szukana liczba
musi spełniać równanie
![]() |
![]() |
Ponieważ
, więc
![]() |
![]() |
![]() |
Przeprowadzając powyższe rachunki w odwrotnej kolejności stwierdzamy, że istotnie trójka liczb
stanowi rozwiązanie danego równania,, przy czym
.
Wynika stąd, że dowolne rozwiązanie
spełniające warunek
(rozwiązaniem takim jest np.
) możemy zastąpić, przez rozwiązanie w liczbach naturalnych większych od
. Iterując to postępowanie dostateczną ilość razy otrzymamy rozwiązanie w liczbach naturalnych większych od dowolnej liczby
.
Uwaga. Korzystając z powyższego rozwiązania można nawet podać wzór na trójkę liczb spełniających dane równanie i większych od ustalonej liczby
. Rozpatrzmy ciągi
i
określone w następujący sposób
![]() |
Modyfikując nieznacznie rozumowanie przeprowadzone w rozwiązaniu zadania stwierdzimy, że każda z trójek liczb
spełnia dane równanie:
![]() |
Jeśli
jest rozwiązaniem, to
też jest rozwiązaniem.
Wynika stąd, że
,
,
i trójki liczb
spełniają równanie. Stosując jeszcze raz rozumowanie przeprowadzone w rozwiązaniu zadania stwierdzimy, że z faktu, że
jest rozwiązaniem wynika, że
też jest rozwiązaniem.
Z drugiej strony przez indukcję można wykazać, że
![]() |
oraz
.
Reasumując otrzymujemy wzory na rozwiązanie
w liczbach nie mniejszych od
.


![\[<br />
a^2 + b^2 + c^2 = 3abc<br />
\]](/files/tex/6978da460e549e99a0814320b9cf48aefc9f2f89.png)
![\[<br />
(c + d)^2 + a^2 + b^2 = 3(c + d)ab,<br />
\]](/files/tex/82ba026f08c383df7e39334b524d8d47ea6577ef.png)
![\[<br />
c^2 + 2cd + d^2 + a^2 + b^2 = 3abc + 3abd.<br />
\]](/files/tex/6b67b7647d0a3f6d081587aaa041a9bb6a013e7d.png)
![\[<br />
2cd + d^2 = 3abd, \ \textrm{to jest}<br />
\]](/files/tex/6e698cdc4479133ae38c88063b13af6bc0a594bc.png)
![\[<br />
2c + d = 3ab,<br />
\]](/files/tex/a5323bf9096336b9b1cfbf3bd26b6f8a152e6cb1.png)
![\[<br />
d = 3ab - 2c .<br />
\]](/files/tex/f7d32a664889b5bff91f8a2f5a2272f960f16795.png)
![\[<br />
b_1 = c_1 = 1, \ b_{k+1} = 3b_k - c_k,\ c_{k+1} = b_k.<br />
\]](/files/tex/7a7daf8a0ae62131530e504c2670787ac998c8af.png)
![\[<br />
t_1 = (1, 2, 1) \ \textrm{jest rozwiązaniem},<br />
\]](/files/tex/ada074c11f047625e40e8b60cb2a3de149b319d7.png)
![\[<br />
b_k = \frac{1}{\sqrt{2}} \left(<br />
\left( \frac{1+\sqrt{5}}{2} \right)^{2k-1} -<br />
\left( \frac{1-\sqrt{5}}{2} \right)^{2k-1}<br />
\right)<br />
\]](/files/tex/bd617af16103a553433b2789abdb9396e94aeecf.png)
Komentarze
Dodaj nową odpowiedź