|
Можно ли подобрать рациональные числа? | ☑ | ||
---|---|---|---|---|
0
Ненавижу 1С
гуру
20.01.14
✎
15:37
|
Можно ли подобрать такие рациональные числа x,y, что будет верным равенство:
x*y*(x+y)=3 |
|||
17
Ненавижу 1С
гуру
20.01.14
✎
16:47
|
(13) ну это не тривиально
|
|||
18
acsent
20.01.14
✎
16:49
|
что нибудь проверки корень из 2 не рациональное, типо четности
|
|||
19
Steel_Wheel
20.01.14
✎
16:51
|
(10) Множество действительных чисел. Так что все ОК. Под решения не подпадают только мнимые числа
|
|||
20
Steel_Wheel
20.01.14
✎
16:51
|
ну, или дские корни
|
|||
21
mr_K
20.01.14
✎
16:52
|
(16) ну у меня и начальное уравнение немного другое.
вощем вся суть в доказательстве иррациональности (13) или (15), не принципиально |
|||
22
Ненавижу 1С
гуру
20.01.14
✎
16:52
|
(19) действительные <> рациональные
|
|||
23
SUA
20.01.14
✎
16:53
|
да, скучная задача - показать что y^3+12 не может быть квадратом рационального числа
|
|||
24
Laerys
20.01.14
✎
16:53
|
(19) как все грустно с математикой, расскажи тогда корню из 2, что он рационален, или числу пи
|
|||
25
Ненавижу 1С
гуру
20.01.14
✎
16:55
|
(23) это почему?
там вроде y^4+12*y |
|||
26
SUA
20.01.14
✎
16:59
|
да немного не так
x=ty (что оба не нули проверяется непосркдственно) тогда y^3*t*(t+1)=3 t^2+t-3/y^3=0 и дискриминант 1+12/y^3=R^2 все равно уже куб а не 4я степень |
|||
27
SUA
20.01.14
✎
17:01
|
или y^3=(R^2-1)/12
|
|||
28
Laerys
20.01.14
✎
17:08
|
(27) а дальше, наверно, надо курить чтото вроде признаков делимости, но я не придумал как :)
|
|||
29
Yea-Yea
20.01.14
✎
17:19
|
1000000 руб за ТЗ и 5000000 за разработку
|
|||
30
Steel_Wheel
21.01.14
✎
03:32
|
(24), (22) Я исправился. И наного раньше Ваших комментов.
|
|||
31
Steel_Wheel
21.01.14
✎
03:34
|
(0) Ну, я подобрал. А в чем челлендж-то?
|
|||
32
sda553
21.01.14
✎
05:43
|
Свел к задаче
Подобрать такие натуральные n и m чтобы 9+4*m^3=n^2 |
|||
33
el7cartel
21.01.14
✎
07:40
|
рациональных нет! если добавить комплексную то да
|
|||
34
sda553
21.01.14
✎
09:25
|
(33) Мда. Слова знакомые вспомнил?
|
|||
35
Ненавижу 1С
гуру
21.01.14
✎
10:05
|
Вот пока что вышло:
Решаем x*y*(x+y)=3 относительно x: y*x^2+y^2*x-3=0 x1=(-y^2+sqrt(D))/(2*y) x2=(-y^2-sqrt(D))/(2*y) D = y^4+12*y Вся проблема рациональности в том, чтобы D = y^4+12*y был квадратом рационального числа. Пусть y=a/b, где a,b - взаимнопростые целые числа. Заметим также, что a,b<>0. y^4+12*y = (a^4+12*a*b^3)/(b^4) знаменатель - квадрат, значит квадратом должен быть и числитель то есть a^4+12*a*b^3 = z^2, где z - некое целое число. Заметим z делится на a, то есть z=k*a a^4+12*a*b^3 = (k^2)*(a^2) a^3+12*b^3 = (k^2)*a 12*b^3 = (k^2)*a-a^3 правая часть делится на a, значит и левая делится, но a,b - взаимнопросты. Значит 12 делится на a. Итак имеем следующие варианты: a= 1,2,3,4,6,12,-1,-2,-3,-4,-6,-12 Дальше пока перебор получается тяжким... |
|||
36
supremum
21.01.14
✎
11:48
|
Решение точно есть? Или это нужно опровергнуть?
|
|||
37
Ненавижу 1С
гуру
21.01.14
✎
11:49
|
(36) мне кажется стоит доказать, что решения нет
|
|||
38
sda553
21.01.14
✎
12:20
|
Допустим
http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21x%3D%5Cfrac%7Bp_x%7D%7Bq_x%7D%20%3B%20y%3D%5Cfrac%7Bp_y%7D%7Bq_y%7D%3B.gif где p и q - натуральные числа, больше нуля. Мы имеем право считать эти дроби нескоратимыми. Тогда http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21xy(x%2By)%3D3%20%5CLeftrightarrow%20%5Cfrac%7Bp_x%7D%7Bq_x%7D%5Cfrac%7Bp_y%7D%7Bq_y%7D(%5Cfrac%7Bp_xq_y%2Bp_yq_x%7D%7Bq_xq_y%7D)%3D3%3B.gif Избавимся от дробей http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21p_xp_y(p_xq_y%2Bp_yq_x)%3D3(q_xq_y)%5E%7B2%7D%3B.gif Теперь заметим, что так как дроби по условию не сократимы, то такое возможно только при http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21p_xp_y%3D3%3Bp_xq_y%2Bp_yq_x%3D(q_xq_y)%5E2.gif Это так потому что, иначе у p и q в их разложении будут одинаковые множители, что противоречит несократимости дроби. Первое выражение может выполнятся только при таких натуральных p http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21p_x%3D1%3Bp_y%3D3%3B.gif с точностью до симметрии А значит http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21q_y%2B3q_x%3D(q_xq_y)%5E2.gif Решаем это как квадратное уравнение и получаем следующий дискриминант http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21D%3D9%2B4q_y%5E%7B3%7D.gif Который должен равнятся квадрату осталось перебрать натуральные числа и посмотреть, получается ли какой нибудь квадрат. |
|||
39
Ненавижу 1С
гуру
21.01.14
✎
12:44
|
>>Теперь заметим, что так как дроби по условию не сократимы, то такое возможно только при
http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21p_xp_y%3D3%3Bp_xq_y%2Bp_yq_x%3D(q_xq_y)%5E2.gif Тут поосторожнее бы, почему не может быть px=qy^2 и py=qx^2 и это только крайний случай |
|||
40
Laerys
21.01.14
✎
12:51
|
>>где p и q - натуральные числа, больше нуля. Мы имеем право считать эти дроби нескоратимыми.
ну... как минимум не натуральные, а целые, и явно не обязательно больше нуля |
|||
41
sda553
21.01.14
✎
12:57
|
(39) а ну да, что то тут не очень
|
|||
42
Laerys
21.01.14
✎
12:59
|
(39) Пример не правильный, но утверждение мне кажется все равно не верным
|
|||
43
supremum
21.01.14
✎
17:02
|
Может так:
xy(x+y)=3 y=a/b x=c/d a, b, c, d -взаимопростые числа замена: k - рационально y=kx x+y=x(1+k) x^3k(1+k)=3 следовательно: x, y, k числители и знаменатели не делятся на 3. а вот k+1 и тогда x+y может прекрасно делится на 3: k=(3m+1)/(3n+2) 1+k=3(m+n+1)/(3n+2) |
|||
44
Ненавижу 1С
гуру
21.01.14
✎
17:05
|
(43) и какой же вывод?
>> a, b, c, d -взаимопростые числа если попарно, то это не так >>x, y, k числители и знаменатели не делятся на 3. почему? |
|||
45
zak555
21.01.14
✎
17:06
|
Ненавижу 1С ты откуда школьные задачи черпаешь -- из егэ что ли ?
|
|||
46
Ненавижу 1С
гуру
21.01.14
✎
17:07
|
(45) ты сначала реши ее, потом умничай
|
|||
47
supremum
21.01.14
✎
17:08
|
(44)
a, b, c, d -взаимопростые числа - дополнительное условие для простоты. |
|||
48
zak555
21.01.14
✎
17:09
|
(46) так я двоечник
|
|||
49
BadSanta
22.01.14
✎
10:38
|
(32) m = 0 n = 3
|
|||
50
sda553
22.01.14
✎
10:40
|
(49) в (38) я уточнил, что число больше нуля
|
|||
51
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
11:36
|
Другой подход:
Умножаем уравнение на куб общего знаменателя и получаем уравнение в целых числах: X*Y*(X+Y)=3*Z^3 если хотя бы два из чисел X,Y,(X+Y) имеют общий делитель больший 1, то они все имеют этот делитель и Z - также на него делится. Следовательно можно на него разделить и уравнение останется неизменным. Поэтому можно считать, что X,Y,(X+Y) попарно взаимнопросты. Поэтому любой простой делитель Z входит в разложение одного и только одного из этих чисел. А значит два из них кубы, а одно - утроенный куб. То есть имеем, либо A^3+B^3=3*C^3 либо 3*A^3+B^3=C^3 |
|||
52
sda553
22.01.14
✎
12:49
|
(51) И выходим на что то типа Большой теоремы Феерма
|
|||
53
Avganec
22.01.14
✎
12:55
|
(51) при умножении уравнения, нужно умножать обе части, поэтому уравнение X*Y*(X+Y)=3*Z^3 НЕ ВЕРНО. при умножении нужно умножать обе части.
|
|||
54
sda553
22.01.14
✎
12:56
|
(53) У него обе умножены
|
|||
55
Avganec
22.01.14
✎
12:58
|
(54) хоть убей не вижу. левая часть без изменения, а права я новым члевом.
|
|||
56
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
13:01
|
(55) это не сравнение, были рациональные, стали целые
|
|||
57
sda553
22.01.14
✎
13:03
|
(55)
http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21x%3D%5Cfrac%7Bp_x%7D%7Bq_x%7D%20%3B%20y%3D%5Cfrac%7Bp_y%7D%7Bq_y%7D%3Bxy(x%2By)%3D3%20%5CLeftrightarrow%20%5Cfrac%7Bp_x%7D%7Bq_x%7D%5Cfrac%7Bp_y%7D%7Bq_y%7D(%5Cfrac%7Bp_xq_y%2Bp_yq_x%7D%7Bq_xq_y%7D)%3D3%3B.gif После этого умножаем левую и правую часть на куб знаменателя и делаем замены http://www.texify.com/img/%5CLARGE%5C%21p_xq_yp_yq_x(p_xq_y%2Bp_yq_x)%3D3(q_xq_y)%5E%7B3%7D%3BX%3Dp_xq_y%3BY%3Dp_yq_x%3BZ%3Dq_xq_y.gif Вот и получается X*Y*(X+Y)=3Z^3 |
|||
58
Avganec
22.01.14
✎
13:09
|
(56) для того, чтобы перейти от рациональных к целым надо и переменные x и y поменять
|
|||
59
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
13:10
|
(58) я их поменял, с маленьких на большинькие
в (57) расписали подробнее |
|||
60
zva
22.01.14
✎
13:15
|
(52) не совсем, из А^3+B^3 кратно 3 => А^3+B^3 кратно 9 т.к. либо А и В кратны 3, либо А = 3k+1, В = 3n+2
|
|||
61
acsent
22.01.14
✎
13:17
|
А теорема Ферма для рациональных чисел верна?
|
|||
62
sda553
22.01.14
✎
13:21
|
(60) Ты прав, отсюда следует, что C точно кратно 3, а значит
A^3+B^3 кратно 3^4 |
|||
63
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
13:26
|
(60) "либо А и В кратны 3" - отметается вариант (они же взаимнопросты)
(62) согласен, но что это дает? |
|||
64
sda553
22.01.14
✎
13:27
|
(63) У нас пока вообще нет ничего, что хоть что либо давало
|
|||
65
Lenka_Boo
22.01.14
✎
13:33
|
(0) График для наглядности построить не смог?
|
|||
66
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
13:34
|
(65) простите, график нам как поможет в этой задаче?
|
|||
67
sda553
22.01.14
✎
13:34
|
(65) А еще книжку раскраску добавить
|
|||
68
supremum
22.01.14
✎
13:42
|
(61) Нет
a^3+b^3=3^p*c^3 p - целое больше нуля представим: a=3^pn+1 b=3^pm+3^p-1 тогда: a^3+b^3 будут кратны 3^(p+1) |
|||
69
supremum
22.01.14
✎
13:43
|
||||
70
supremum
22.01.14
✎
13:44
|
+(68) Можно добавить, что с - не кратно 3
|
|||
71
supremum
22.01.14
✎
13:44
|
+(70) Получили противоречие.
|
|||
72
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
13:45
|
(71) ты какую задачу решал?
|
|||
73
Lenka_Boo
22.01.14
✎
13:45
|
(66) Переведи формулу в состояние "Y = ..."
Построй график от X и увидишь что у тебя подобраться может. |
|||
74
Avganec
22.01.14
✎
13:48
|
(73) а как ты на карте рациональную точку от нерациональной отличишь?
|
|||
75
sda553
22.01.14
✎
13:48
|
Дайте кто нибудь раскраску Ленке_Бу
|
|||
76
supremum
22.01.14
✎
13:51
|
(72) A^3+B^3=3*C^3
A и B - взаимопросты, значит на 3 не делятся. тогда делится сумма. представим: A=3n+1 B=3m+2 получается, что С кратна 3, делаем замену С=3С` Тогда: A^3+B^3=3^4C` Снова представим: A=81n+1 B=81m+80 и т.д. |
|||
77
Lenka_Boo
22.01.14
✎
13:56
|
(74) Логарифмом.
Под словом "карта" имеется ввиду график или ты с координатами GPS возишься? |
|||
78
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
13:57
|
(76)
>> Снова представим: >> A=81n+1 >> B=81m+80 а вот тут вариантов поболее A=81n+2 B=81m+25 например и т.д. |
|||
79
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
13:57
|
(77) ну давай, пробуй
|
|||
80
Lenka_Boo
22.01.14
✎
13:59
|
(79) Еще и за тебя делать? Жди вечера тогда.
|
|||
81
Ненавижу 1С
гуру
22.01.14
✎
14:25
|
(80) жду ))
|
|||
82
Wasya
22.01.14
✎
16:26
|
уравнение не имеет рациональных решений
http://www.stihi.ru/2012/01/17/887 |
|||
83
Ненавижу 1С
гуру
23.01.14
✎
08:37
|
(80) чей-то не дождался, обидно
(82) класс |
|||
84
zva
23.01.14
✎
08:43
|
Походу и правда аналог теоремы Ферма... Таниямой, модулярными формами и эллиптическими кривыми попахивает.
|
|||
85
supremum
23.01.14
✎
08:44
|
(84) Не все так просто.
x*y*(x+y)=1 - получаем Ферма, x*y*(x+y)=2 - имеет тривиальное решение. |
|||
86
Ненавижу 1С
гуру
23.01.14
✎
08:58
|
(85) почему Ферма, да и аналог для n=3 достаточно давно доказан
|
|||
87
supremum
23.01.14
✎
09:01
|
(86) Еще Эйлером, кажись.
|
|||
88
supremum
23.01.14
✎
09:06
|
X*Y*(X+Y)=Z^3
>>Поэтому можно считать, что X,Y,(X+Y) попарно взаимнопросты. Поэтому любой простой делитель Z входит в разложение одного и только одного из этих чисел. Тогда: X, Y, X+Y - кубы. |
|||
89
Ненавижу 1С
гуру
23.01.14
✎
09:10
|
(88) там утроенный куб справа
|
|||
90
supremum
23.01.14
✎
09:21
|
Хм...
(89) Я про свой пост (85), который к (84) >>x*y*(x+y)=1 - получаем Ферма добавлю, для степени 3. К чему это все. Если рассмотреть такой вариант уравнения: xy(x+y)=c, где с - целое положительное число, то перебирая с=1,2,3... получаем либо очень сложные либо очень простые. Сразу говорить, что уравнение в (0) не имеет элементарного решения я бы не стал, для с=2 оно же есть. Но что-то его не видно. |
|||
91
Avganec
23.01.14
✎
13:50
|
(0) а может пойти из определения рациональных чисел? число x - рационально, если существуют такие целые a и b взаимнопростые числа, что x=a/b.
И если заменить x=a/b и y=c/d, то получим (a/b) * (c/d) * ((a/b) + (c/d)) = 3 и уже решать это в рамках целых чисел? |
|||
92
Одесса
23.01.14
✎
13:52
|
(91) Не читатель? Например (6) или (43)
|
|||
93
Avganec
23.01.14
✎
13:55
|
(92) пропустил...
|
|||
94
Laerys
23.01.14
✎
14:38
|
(83) +1
|
|||
95
Avganec
24.01.14
✎
09:45
|
в продолжении (91). раскрываем все скобки и имеем
a^2сd + abc^2 - 3bd = 0 решим это квадратное уравнение относительно a. Da=b^2*c^4 + 12bсd^2 = z^2 a= (-bc^2 +- Da)/2cd так как а целое, значит (-bc^2 +- z) делится без остатка на 2cd. значит z либо равно 0, либо делится на c и равно z=kc. если z=0, тогда b^2*c^4+12bcd^2=0, делим на bc, bc^3 + 12d^2 = 0, выражаем b = -12d^2/c^3. то так как b целое, а c и d взаимнопросты, то z <> 0. значит z=kc, z^2 = k^2*c^2 = b^2*c^4 + 12bcd^2 ck^2 = b^2*c^3 + 12bd^2 ck^2 = b(bc^3 + 12d^2) k^2 = b(bc^3 + 12d^2)/c так как k целое, то либо b%c=0 либо (bc^3 + 12d^2)%c=0 так как c и d взаимнопросты, то либо b%c=0 либо 12%с=0, то есть либо b=lc, либо с = +-1;+-2;+-3;+-4;+-6;+-12. аналогично можно поступить, если решать квадратное уравнение относительно c, тогда получим примерно подобные результаты для a. Дальше надо как-то это объединять и двигаться дальше. |
|||
96
Ненавижу 1С
гуру
24.01.14
✎
09:51
|
квадраты потерялись уже в первой строке:
a^2*с*d + a*b*c^2 - 3*b^2*d^2 = 0 |
|||
97
Avganec
24.01.14
✎
09:57
|
(96) эх блин... теперь опять пересчитывать... но логика верна.
|
|||
98
Ненавижу 1С
гуру
24.01.14
✎
10:07
|
(95) и далее:
"значит z либо равно 0, либо делится на c" а чем 0 отличается то? 0 тоже всегда делится на c<>0 |
|||
99
Avganec
24.01.14
✎
10:13
|
(99) из понятия дескриминанта. чтобы сразу разделить эти варианты решения и не закладываться дальше на 0.
|
|||
100
Avganec
24.01.14
✎
10:14
|
(96) не смотря на потерю корней, логика не меняется и вывод все равно тотже, либо 12%c=0, либо b^2%c=0.
|
|||
101
Laerys
24.01.14
✎
10:34
|
"значит (-bc^2 +- z) делится без остатка на 2cd. значит z либо равно 0, либо делится на c и равно z=kc."
Сумма делится, это не значит, что слагаемые делятся (1+3)/2, целое, но это не значит, что 3/2 целое. Или я не понял довода |
|||
102
Avganec
24.01.14
✎
10:36
|
(101) так как сумма должна делиться на с, и одно из слагаемых делится bc^2%c=0, то и второе слагаемое должно делиться на с.
|
|||
103
Laerys
24.01.14
✎
10:57
|
у меня получилось k^2=b^2(c^2+12d^3)/c в общем варианте, все целые.
Значит скобка деленная на с должна быть целой, значит с^2/c должна быть целой, как факт и 12d^3/c целой, d^2 можно выкинуть, это целое число 12d/c должно быть целым, при этом c/d рациональное. Получается, что для рациональности в данном варианте необходимо, чтобы с имело все общие множители с как и у d плюс 3,6,12. А дальше для полного перекрытия думаю надо решить квадратные уравнения относительно всех компонентов, т.е. a,b,c,d , получится полный набор требований, если они не противоречат друг другу то рациональное решение есть) (102) спс за разъяснение. |
|||
104
Laerys
24.01.14
✎
11:05
|
(103) ну и забыл 12d^3/c >=1
|
|||
105
Avganec
24.01.14
✎
11:31
|
(103) немножко не так, по условию рациональности y, c и d - взаимнопросты, то есть d%c<>0, значит 12d^3 при делении на с, из 12 и d может делиться только 12. а так как по целое, это не обязательно положительное, то в этом случае с +-1;+-2;+-3;+-4;+-6;+-12.
|
|||
106
Avganec
24.01.14
✎
11:36
|
(103) можно изначально, переводя x и y, определиться со знаками, что a и c <> 0, а b и d > 0.
|
|||
107
Laerys
24.01.14
✎
12:15
|
(105) Да, про взаимность забыл.
|
|||
108
Wasya
24.01.14
✎
15:56
|
Пусть x=a/b и y=c/d тогда
3b^2%c=0 ab%d=0 и симметрично 3d^2%a=0 cd%b=0 |
|||
109
Laerys
24.01.14
✎
15:59
|
(108) Что это?
|
|||
110
СвинТуз
24.01.14
✎
16:03
|
столько движений
профессиональный математик скажет , что нужно ввести какое нибудь пространство и норму в нем ... Никто уже давно так не решает ничего такие примеры давно являются частными случаями Чем там теорема Ферма оказалась? возможностью пересечения фигур в экзотическом пространстве? ) |
|||
111
СвинТуз
24.01.14
✎
16:07
|
вот кому интересно :
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5666.html |
|||
112
supremum
24.01.14
✎
16:08
|
(111) Кошмар.
|
|||
113
СвинТуз
24.01.14
✎
16:12
|
(112)
это не кошмар это еще детский сад ) мне так кажется ... |
|||
114
supremum
24.01.14
✎
16:12
|
(113) Даже в Word 6 был набор формул...
|
|||
115
Ненавижу 1С
гуру
25.01.14
✎
07:13
|
(110) есть и метод введения нормы, но мне кажется тут все к эллиптическим кривым сводится
|
|||
116
СвинТуз
27.01.14
✎
08:40
|
может быть , но раз нужно найти не просто пересечение
а на множестве рациональных чисел , то наверное какая нибудь норма |
Форум | Правила | Описание | Объявления | Секции | Поиск | Книга знаний | Вики-миста |