mnozenie dwoch kolejnych liczb

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
bimber
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7
Rejestracja: 20 mar 2008, o 18:23
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: kanada
Podziękował: 5 razy

mnozenie dwoch kolejnych liczb

Post autor: bimber »

Rozwiaz:
\(\displaystyle{ n ( n + 1 ) = 2 m ^{2}}\) np. n=8, m=6 lub n = 49, m= 35.
Dzieki za pomoc
Bimb
Awatar użytkownika
Artist
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 865
Rejestracja: 27 sty 2008, o 21:07
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Brodnica
Podziękował: 27 razy
Pomógł: 239 razy

mnozenie dwoch kolejnych liczb

Post autor: Artist »

To równanie ma nieskończenie wiele rozwiązań. Wystarczy, że wyprowadzisz m lub n i będziesz sobie podstawiał wartości:

\(\displaystyle{ m=\sqrt{\frac{n(n+1)}{2}}}\). Podstawiaj sobie za n.

A jeśli chodzi o naturalne n i m to:

\(\displaystyle{ m=\sqrt{\frac{n(n+1)}{2}}=\frac{\sqrt{2n(n+1)}}{2}}\)
Licznik jest podzielny przez dwa dla każdego n naturalnego, jako iloczyn pierwiastek z iloczynu 2 i liczby parzystej.
Wystarczy teraz sprawdzić dla jakich n \(\displaystyle{ 2n(n+1)}\) jest kwadratem liczby naturalnej.
Można zauważyć że albo n albo n+1 musi być kwadratem I do dzieła.

Dla n=288 m=204.
Dla n=1681 m=1189.
Dla n=9800 m=6930.
Awatar użytkownika
Sylwek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2716
Rejestracja: 21 maja 2007, o 14:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 160 razy
Pomógł: 657 razy

mnozenie dwoch kolejnych liczb

Post autor: Sylwek »

Ponieważ NWD(n,n+1)=1, to musi zachodzić:
\(\displaystyle{ n=a^2 (n+1)=2b^2 a^2+1=n+1=2b^2 \iff 2b^2-a^2=1}\)
albo:
\(\displaystyle{ n=2a^2 (n+1)=b^2 2a^2+1=n+1=b^2 \iff b^2-2a^2=1}\)

Te dwa równania można rozwiązać znajdując jakieś najmniejsze naturalne (mamy liczby pod kwadratami, więc dla ustalenia uwagi niech będą naturalne bądź zerem) rozwiązanie, a następnie należy utworzyć ciąg rekurencyjny, którego każdy wyraz będzie spełniał to równanie (czyli nieskończenie wiele rozwiązań). Następnie zakładając, że istnieje rozwiązanie nie należące do powyższego ciągu rekurencyjnego układamy nowy ciąg rozwiązań (chyba bardzo podobny do tego pierwszego, ale nie pamiętam dokładnie metody, a aktualnie nie mam czasu tego sprawdzić), który jest malejący i żaden tego ciągu nie należy do ciągu pierwszego. Ale ciąg liczb naturalnych nie może być nieskończenie malejący - i tu należy stwierdzić sprzeczność z możliwością istnienia rozwiązań nie należących do pierwszego ciągu rekurencyjnego.

Ta metoda to metoda nieskończonego schodzenia i jest opisana w "Złotych Rybkach w Oceanie Matematyki", z pewnością też jest opisana w Internecie. Nie zaszkodzi też poczytać:

Kod: Zaznacz cały

http://pl.wikipedia.org/wiki/R%C3%B3wnanie_Pella
Awatar użytkownika
max
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3306
Rejestracja: 10 gru 2005, o 17:48
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lebendigentanz
Podziękował: 37 razy
Pomógł: 778 razy

mnozenie dwoch kolejnych liczb

Post autor: max »

Pewnie chodziło o to, żeby podać wszystkie rozwiązania tego równania w liczbach całkowitych.
Można to zrobić rozpatrując dwa przypadki sprowadzające się do równań Pella:
(i) \(\displaystyle{ n= 2k}\) podstawiając do równania skracając przez \(\displaystyle{ 2}\) i korzystając z tego, że \(\displaystyle{ k, \ 2k+1}\) są względnie pierwsze dostajemy \(\displaystyle{ k = u^{2}, \ 2k + 1 = v^{2}}\), dla pewnych naturalnych \(\displaystyle{ u,v}\) i stąd rówanie Pella:
\(\displaystyle{ v^{2} - 2u^{2} = 1}\)
(ii) \(\displaystyle{ n= 2k - 1}\) w analogiczny sposób jak wyżej dostajemy \(\displaystyle{ k = u^{2}, \ 2k - 1 = v^{2}}\) i do rozwiązania równanie Pella:
\(\displaystyle{ v^{2} - 2u^{2} = -1}\)

edit O, widzę, że się spóźniłem:)
To jeszcze dopiszę rozwiązania tych równań:
(i) \(\displaystyle{ v = \frac{(3 + 2\sqrt{2})^{i} + (3 - 2\sqrt{2})^{i}}{2}, \ u =\frac{(3 + 2\sqrt{2})^{i} - (3 - 2\sqrt{2})^{i}}{2\sqrt{2}}}\)
(ii) \(\displaystyle{ v = \frac{(1 + \sqrt{2})^{2i + 1} + (1 - \sqrt{2})^{2i + 1}}{2}, \ u = \frac{(1 + \sqrt{2})^{2i + 1} - (1 - \sqrt{2})^{2i + 1}}{2\sqrt{2}}}\)
ODPOWIEDZ