Równanie z dwoma niewiadomymi

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
Hayran
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 144
Rejestracja: 26 paź 2016, o 16:17
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 19 razy
Pomógł: 11 razy

Równanie z dwoma niewiadomymi

Post autor: Hayran »

Z góry przepraszam, jeśli umieściłem post w złym dziale, jednak nie potrafiłem znaleźć bardziej trafnego.
Rozwiąż równanie w liczbach całkowitych dodatnich: \(\displaystyle{ 2^x+17=y^4}\). Czy moje rozwiązanie jest poprawne?:
Niech \(\displaystyle{ f \left( a \right) =2^a+17}\), \(\displaystyle{ g \left( a \right) =a^4}\), \(\displaystyle{ a\in \mathbb{R}}\). Zarówno funkcja \(\displaystyle{ f}\) jak i \(\displaystyle{ g}\) są rosnące w przedziale \(\displaystyle{ \left\langle 1; \infty \right\rangle}\) (zatem różnowartościowe), więc: albo ich wykresy mają nieskończenie wiele punktów wspólnych, albo jeden, albo zero. Gdyby miały nieskończenie wiele punktów wspólnych, to dla każdego \(\displaystyle{ x}\) (w szczególności dla \(\displaystyle{ x\in \mathbb{Z_{+}}}\)) zachodzi \(\displaystyle{ f \left( x \right) =g \left( x \right)}\), co nie jest prawdą chociażby dla \(\displaystyle{ x=1}\), więc ten przypadek nie zachodzi. Funkcje te mają jednak punkt wspólny: \(\displaystyle{ f \left( 6 \right) =g \left( 3 \right)}\), zatem równanie ma jedno rozwiązanie i jest to \(\displaystyle{ \left( x,y \right) = \left( 6,3 \right)}\).
Czy to uzasadnienie dotyczące liczby rozwiązań równania jest prawidłowe?

Dziękuję i pozdrawiam
Ostatnio zmieniony 4 cze 2017, o 19:01 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości: \langle, \rangle.
dec1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 714
Rejestracja: 21 mar 2016, o 21:42
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 191 razy

Równanie z dwoma niewiadomymi

Post autor: dec1 »

\(\displaystyle{ f(x)=g(x)}\) nie musi być prawdą dla każdego \(\displaystyle{ x}\), tylko dla nieskończenie wielu \(\displaystyle{ x}\).
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22210
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Równanie z dwoma niewiadomymi

Post autor: a4karo »

Jak doszedłes do tego, że te wykresy maja jeden punk wspólny, skoro ten "punkt" odpowiada różnym wartościom argumentów?

Niestety, twoje argumenty sa chybione: dla każdego \(\displaystyle{ a>0}\) znajdziesz takie \(\displaystyle{ b>0}\), że \(\displaystyle{ f(a)=g(b)}\) i dla każdego \(\displaystyle{ b>2}\) znajdziesz takie \(\displaystyle{ a>0}\), że \(\displaystyle{ f(a)=g(b)}\), ale nigdzie nie masz gwarancji, że tak znalezione liczby będą całkowite
Hayran
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 144
Rejestracja: 26 paź 2016, o 16:17
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 19 razy
Pomógł: 11 razy

Re: Równanie z dwoma niewiadomymi

Post autor: Hayran »

a4karo, rzeczywiście, dla tych dwu argumentów funkcje jedynie przyjmują tą samą wartość, ale przecież nie przecinają się tam...
Awatar użytkownika
Cytryn
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 405
Rejestracja: 17 wrz 2016, o 17:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 46 razy

Re: Równanie z dwoma niewiadomymi

Post autor: Cytryn »

Jeżeli \(\displaystyle{ x = 2k}\), to \(\displaystyle{ 17 = y^4 - 4^k = (y^2 - 2^k)(y^4 + 2^k)}\), wtedy \(\displaystyle{ 2^k = 8}\) i mamy jedno rozwiązanie.

Rozważ przypadek \(\displaystyle{ x = 2k + 1}\).

Swoją drogą: jeśli funkcje \(\displaystyle{ f, g \colon \mathbb R \to \mathbb R}\) są rosnące, to zbiór \(\displaystyle{ \{x \in \mathbb R: f(x) = g(x)\}}\) może mieć dowolną moc, byle nie przekraczała \(\displaystyle{ |\mathbb R|}\).
bosa_Nike
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1666
Rejestracja: 16 cze 2006, o 15:40
Płeć: Kobieta
Podziękował: 71 razy
Pomógł: 447 razy

Równanie z dwoma niewiadomymi

Post autor: bosa_Nike »

Tamten link wciąż działa: 293473.htm#p4908113
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Re: Równanie z dwoma niewiadomymi

Post autor: Premislav »

Swoją drogą jest to zadanie 5. z finału 65 OM:
... 3rozwn.pdf
Ale pewnie Hayran własnie stamtąd je wziął. Zresztą rozwiązanie podobne, jak zaproponował
Cytryn (chyba, nie wczytywałem się za bardzo, ale to podejście dosyć się narzuca).
ODPOWIEDZ