به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
177 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط mansour (784 امتیاز)

فرض کنید اعداد xایy, و z برای حداقل دو مقدار n طبیعی در فرض زیر صدق کنند:

$$ \sqrt{ \overline{xx...x}- \overline{yy...y} } = \overline{zz...z} $$

به طوری که تعداد xها برابر 2n و تعدادyها و zها برابر n باشد. همه مقادیر n را بیابید.

مرجع: المپیاد ریاضی بلغارستان

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
انتخاب شده توسط mansour
 
بهترین پاسخ

$ \overline{xx...x}=x \times \overline{11...1}=x(1+10+10^2+...+10^{2n-1})=x \frac{10^{2n}-1}{9} $,

$\overline{yy...y}=y \frac{10^{n}-1}{9},\overline{zz...z}=z \frac{10^{n}-1}{9}$

$ \Rightarrow \overline{xx...x} - \overline{yy...y}= \overline{zz...z} ^2 \Rightarrow x \frac{10^{2n}-1}{9}-y \frac{10^{n}-1}{9}=(z \frac{10^{n}-1}{9})^2 $

$\Rightarrow 9x(10^{2n}-1)-9y(10^n-1)=z^2(10^n-1)^2$

$ \Rightarrow 9x(10^{n}-1)(10^n+1)-9y(10^n-1)=z^2(10^n-1)^2$

$ \Rightarrow 9x(10^n+1)-9y=z^2(10^n-1),(10^n-1 \neq 0)($زیرا$).$

$ \Rightarrow (z^2-9x)10^n=z^2+9x-9y \Rightarrow 10^n|(z^2+9x-9y)$

حالا توجه کنید که $z^2+9x-9y \leq 9^2+9 \times 9-9 \times 1=153 $ بنابراین $n=1 \vee 2$.

$if:n=1 \Rightarrow 10|(z^2+9x-9y) \Rightarrow z^2+9x-9y=0 \vee 10 \Rightarrow z^2-9x=0 \vee 1$

حالا اگر همۀ جوابها را بررسی کنیم فقط جواب $(1,2,3)$ به دست می آید یعنی: $ \sqrt{11-2} =3$.

$if:n=2 \Rightarrow z^2+9x-9y=0\vee 100 \Rightarrow z^2-9x=0 \vee 1$

حالا اگر در این حالت هم همۀ جوابها را بررسی کنیم به $(1,2,3)$ و $(7,3,8)$ می رسیم یعنی:

$ \sqrt{1111-22} =33, \sqrt{7777-33} =88$

بنابر این $n=1 \vee 2$ و معادله سه جواب د1رد.

$ \Box $

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...