به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
301 بازدید
در دبیرستان توسط MahdiyarKarimi (213 امتیاز)

مـعـادلـه $ 2^{x} + 2 x^{2}= y^{2} $ در مـجـمـوعـه‌ی اعـداد صـحـیـح چـنـد جـواب دارد؟

  1. $ 1 $
  2. $ 2 $
  3. $ 4 $
  4. $ 6 $
  5. جواب ندارد.

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
انتخاب شده توسط MahdiyarKarimi
 
بهترین پاسخ

$$2^x=y^2-2x^2 \in Z \Rightarrow x \in W$$

به سادگی می توان نشان داد که:

$$(x,y)=(0,-1),(0,1),(1,-2),(1,-2)$$

جوابهای معادله هستند.حالا توجه کنید که برای $x=2,4$ عبارت $2^x+2x^2$ مربع کامل نیست و برای اعداد زوج بزرگتر از $6$ به به صورت $x=2k$ داریم:

$$(2^k)^2<2^{2k}+2(2k)^2<(2^k+1)^2$$

پس اگر $x \geq 2$ زوج باشد، معادله جواب ندارد.حالا اگر $x=2k+1>1$ آنگاه به راحتی می توان نشان داد که:

$$2||2^x+2x^2$$

یعنی بزرگترین توانی از $2$ که $2^x+2x^2$ را میشمارد مساوی $1$ است.پس در تجزیۀ $2^x+2x^2$ به عامل های اول توان $2$ مساوی $1$ است و این یعنی $2^x+2x^2$ مربع کامل نیست.

بنابر این معادله فقط چهار جواب دارد.

$ \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.
...