به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
466 بازدید
در دبیرستان توسط MahdiyarKarimi (208 امتیاز)

چند ذوزنقه‌ی متساوی‌الساقین وجود دارد که طول‌های اضلاع و اقطار آن‌ها همگی اعداد اول باشند؟

  1. $ 0 $
  2. $ 1 $
  3. $ 2 $
  4. $ 3 $
  5. بی شمار

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)

قاعدۀ کوچک را $x$ ، قاعدۀ بزرگ را $y$ ، ساق را $p$ ، طول قطر (قطرها برابرند!) را $z$ و ارتفاع را $h$ بگیرید.واضح است که:

$$h^2=p^2-( \frac{y-x}{2} )^2,z^2=h^2+( \frac{y+x}{2} )^2$$

$$ \Rightarrow z^2=p^2+( \frac{y+x}{2} )^2-( \frac{y-x}{2} )^2=p^2+xy$$

$$ \Rightarrow xy=z^2-p^2=(z-p)(z+p),p=2(???) $$

حالا با توجه به اینکه متغیرها اولند و $x \leq y$ باید داشته باشیم:

$$x=z-2,y=z+2$$

یعنی $(x,z,y)$ اعداد اول سه قلو هستند و چون $(3,5,7)$ تنها اعداد اول سه قلو هستند (؟؟؟) پس مسأله فقط جواب یکتای

$$(p,x,z,y)=(2,3,5,7)$$

را دارد.

$ \Box $

یکی از اولین و بهترین وظایف معلم این نیست که به شاگردانش این احساس را القا کند که مسائل ریاضی ارتباط کمی با یکدیگر دارند و اصلا هیچ ارتباطی با چیزی دیگ ندارند. هنگامی که دوباره به راه حل مساله نگاه می کنیم از موقعیتی طبیعی برای تحقیق در مورد ارتباط های بین یک مساله برخوردار می شویم.
...