Udowodnij że... jest liczbą całkowita

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
TonyRockyHorro
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 10
Rejestracja: 4 lis 2009, o 19:32
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Pszczyna

Udowodnij że... jest liczbą całkowita

Post autor: TonyRockyHorro »

Równanie ma postać :

\(\displaystyle{ A= \sqrt[3]{2+ \sqrt{5}} + \sqrt[3]{2- \sqrt{5}}}\)
Brzytwa
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 879
Rejestracja: 1 wrz 2007, o 13:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 221 razy

Udowodnij że... jest liczbą całkowita

Post autor: Brzytwa »

\(\displaystyle{ 2+\sqrt{5}=\left(\frac{1+\sqrt{5}}{2} \right)^{3}}\)

podobnie da się zapisać drugi pierwiastek.
BettyBoo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5356
Rejestracja: 10 kwie 2009, o 10:22
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Gliwice
Pomógł: 1381 razy

Udowodnij że... jest liczbą całkowita

Post autor: BettyBoo »

Jeśli nie jest oczywiste, że da się to tak zapisać, to można rozwiązać to zadanie też inaczej.

Oznaczmy \(\displaystyle{ a=\sqrt[3]{2+ \sqrt{5}},\ b=\sqrt[3]{2- \sqrt{5}}}\).

Uzupełnimy to do sumy sześcianów (żeby się pozbyć pierwiastków), a potem skorzystamy z tego, że sumę kwadratów można zapisać inaczej. Wtedy mamy

\(\displaystyle{ a+b=\frac{a^3+b^3}{a^2+b^2-ab}=\frac{a^3+b^3}{(a+b)^2-3ab}}\).

No to teraz obliczamy:

\(\displaystyle{ a^3=2+\sqrt{5},\ b^3=2-\sqrt{5},\ ab=-1}\)

Wobec tego, ponieważ \(\displaystyle{ a+b=A}\), to równanie ma postać

\(\displaystyle{ A=\frac{4}{A^2+3}\ \Rightarrow \ A^3+3A-4=0}\)

Jednym oczywistym pierwiastkiem jest 1, a po podzieleniu otrzymujemy dwumian, który pierwiastków (rzeczywistych) nie ma. Zatem

\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2+ \sqrt{5}} + \sqrt[3]{2- \sqrt{5}}=1}\)

Pozdrawiam.
ODPOWIEDZ