به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+3 امتیاز
1,074 بازدید
در دبیرستان توسط Neseli (341 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

اگر $ a^{2} + b^{2} +ab= b-a-1$ ثابت کنید $a^{101} + b^{101} =0$

توسط fardina (17,622 امتیاز)
+2
لطفا عنوان مناسب انتخاب کنید. فکر نکنم "اثبات کنید" عنوان خوبی باشه. و در ضمن تلاش خودتونو در مورد مساله بنویسید.

3 پاسخ

+5 امتیاز
توسط fardina (17,622 امتیاز)
انتخاب شده توسط Neseli
 
بهترین پاسخ

با توجه به فرض مساله داریم $$(a+b)^2=(a+1)(b-1)$$

اما از نامساوی $xy\leq (\frac {x+y}2)^2$ که برای هر $x,y$ حقیقی برقرار است داریم:

$$(a+b)^2\leq \left(\frac{(a+1)+(b-1)}{2}\right)^2=\frac{(a+b)^2}{4}$$

که این فقط وقتی درست است که $a+b=0$ یعنی $a=-b$ .

و اگر در معادله بالا $a=-b$ را جایگذاری کنیم به دست می آوریم: $a=-1,b=1$

توسط AmirHosein (19,733 امتیاز)
نمایش از نو توسط fardina
+1
چرا برای $a$ و $b$ مقدار بدست آورده‌اید؟ پس از جایگذاری $a=-b$ در $a^{101}+b^{101}$ به صفر می‌رسید که اثبات را کامل می‌کند.
توسط fardina (17,622 امتیاز)
@AmirHosein
راستش اولش تا اینجا نوشتم که $a=-b$
بعدش خواستم بگم که روش منم a و b رو به دست میده دیگه ویرایش کردم و اضافه کردم :)
توسط AmirHosein (19,733 امتیاز)
@fardina بلی، دقیقا چند ثانیه پس از نوشتن دیدگاهم متوجه شدم که آن‌را مخفی کردم ههههه
+2 امتیاز
توسط farhad (642 امتیاز)

در این مسأله شرط حقیقی بودن اعداد $a$ و $b$ لازم است چون در ادامه ثابت می کنیم که این گزاره برای اعداد مختلط همیشه درست نیست. پس فرض می کنیم $a,b \in R$ هستند. داریم:

$$ a^{2}+ b^{2}+ab=b-a-1\,\, \rightarrow$$ $$ a^{2}+ b^{2}+ab-b+a+1=0\,\, \rightarrow$$ $$ a^{2}+(b+1)a+b^{2}-b+1=0\,\, \rightarrow$$ $$ a= \frac{-(b+1) \pm \sqrt{ b^{2}+2b+1-4b^{2}+4b-4 } }{2} \,\, \rightarrow$$ $$ a= \frac{-(b+1) \pm |b-1|i\sqrt{3} }{2} \,\, \rightarrow$$ $$ b-1=0 \,\, \rightarrow \,\,b=1\,\, \rightarrow \,\,a=-1 $$ پس:

$$ a^{101}+ b^{101}=-1+1=0 $$

پس اگر $a,b$ اعداد حقیقی باشند، گزاره برقرار است.

ثابت می کنیم، گزاره برای هر عدد (مجموعه اعداد مختلط) همیشه برقرار نیست. فرض می کنیم$\,\,b=0\,\,$ پس $\,\,a= \frac{-1 \pm i \sqrt{3} }{2}\,\, $ که در این صورت داریم:

$$ a^{101}+ b^{101}= ( \frac{-1 \pm i \sqrt{3} }{2})^{101}+ 0 $$

و عبارت سمت چپ در تساوی بالا وقتی برابر صفر است که $ \pm i \sqrt{3}=1 $ که تناقض است.

+2 امتیاز
توسط good4us (7,356 امتیاز)

enter image description here

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...