Να βρεθεί το άθροισμα των ακέραιων τιμών του $x$, που ικανοποιούν την σχέση
$\sqrt{x+3-4\sqrt{x-1}}+\sqrt{x+8-6\sqrt{x-1}}=1$.
2012 Singapore Math Olympiad (Senior Round 1)
Διασκεδαστικά Μαθηματικά www.eisatopon.blogspot.com
Algebra, Geometry, International Mathematical Olympiads, Math contests, Puzzles, Brainteasers, Number Theory, Combinatorics, Logic, Paradox
Θέτω $ \sqrt{x-1}=y \Rightarrow x-1=y^2 \Rightarrow x=y^2+1 $
ΑπάντησηΔιαγραφήκαι η δοθείσα σχέση γίνεται:
$ \sqrt{y^2+1+3-4y} + \sqrt{y^2+1+8-6y}=1 \Rightarrow $
$ \sqrt{y^2+4-4y} + \sqrt{y^2+9-6y}=1 \Rightarrow $
$ \sqrt{(y-2)^2} + \sqrt{(y-3)^2}=1 \Rightarrow $
Παρατηρώ ότι όλες οι τιμές $2 \leq y \leq 3$ επαληθεύουν
την παραπάνω εξίσωση.
για $y=2 \Rightarrow 0+ \sqrt{(-1)^2} =0+1=1 $, επαληθεύει
για $y=3 \Rightarrow \sqrt{(3-2)^2}+0 =1+0=1 $, επαληθεύει
για $y=2+a, 0<a<1 \Rightarrow $
$ \sqrt{(2+a-2)^2}+ \sqrt{(2+a-3)^2} = a+(1-a)=1$, επαληθεύει
Επειδή όμως το πρέπει να είναι ακέραιος αριθμός
το $y$ πρέπει να πάρει τις τιμές:
$y= 2,\sqrt{5},\sqrt{6},\sqrt{7},\sqrt{8},3$
και άρα το $x=y^2+1=2^2+1,\ (\sqrt{5})^2+1,\ (\sqrt{6})^2+1 $, $(\sqrt{7})^2+1,\ (\sqrt{8})^2+1, \ 3^2+1 $
Άρα οι τιμές που ικανοποιούν την παραπάνω σχέση είναι :
$x=5, 6, 7, 8 ,9 ,10$ και το άθροισμα αυτών
$ \Sigma _{x} =5+6+7+8+9+10=45$
Επειδή όμως το $x$ πρέπει να είναι ακέραιος αριθμός
Διαγραφήτο $y$ πρέπει να πάρει τις τιμές:
Ωραία Ευθύμη!
Διαγραφή[sqrt(y-2)^2+sqrt(y-3)^2=1 ---> y-2+y-3=1 ---> 2y-5=1 ---> 2y=5+1 --->
ΑπάντησηΔιαγραφή2y=6 ---> y=6/2 ---> y=3 (2)
Αντικαθιστούμε τη (2) στη x=y^2+1 κι’ έχουμε:
x=y^2+1 ---> x=3^2+1 ---> x=9+1 ---> x=10
Επαλήθευση:
[sqrt(x+3)-4*sqrt(x-1)]+[sqrt(x+8)-6*sqrt(x-1)]=1 --->
[sqrt(10+3)-4*sqrt(10-1)]+[sqrt(10+8)-6*sqrt(10-1)]=1 --->
[sqrt(13-4*sqrt(9)]+[sqrt(18)-6*sqrt(9)]=1 --->
[sqrt(13-4*sqrt(9)]+[sqrt(18-6*sqrt(9)]=1 ---> [sqrt(13-(4*3)]+[sqrt(18-6*3)]=1 --->
[sqrt(13-12]+[sqrt(18-18)]=1 ---> sqrt(1)+sqrt(0)=1 ---> 1+0=1 ο.ε.δ.