161

Ats: Matematikos Maratonas!

Jonui uz vakariene reikia sumoketi 2010 litu. Keliais skirtingais budais jis gali uzmoketi, jei jis turi begale pinigu po 2; 5 ir 10lt?

Thumbs up

 

 

162

Ats: Matematikos Maratonas!

Galima susidaryti lygtį: 2x + 5y + 10z = 2010 (1)
ir spręsti sveikaisiais neneigiamais skaičiais.
Čia x,y,z - atitinkamai 2 Lt, 5 Lt, 10 Lt valiutų kiekiai. Sprendinių (x; y; z) skaičius ir būtų atsakymas.

Pastebėkim, kad sumoje privalo būti lyginis 5 Lt valiutos kiekis, o 2 Lt valiutos kiekis turi būti 5 kartotinis, jeigu Jonas nori susimokėti visom trim valiutom ir ne tik. Tada (1) supaprastėja:
x + y + z = 201 (2) .

Tarkim Jonas sumąstė, sumokėti dvejomis valiutomis:
201 = x + y + x = 0 + 1 + 200 = 0 + 2 + 199 = ... = 0 + 99 + 102 = 0 + 100 +101. [100 lygybių] (3)
yra 6 skirtingos 3 elementų išsidėstymo kombinacijos, todėl Jonas sumokėti už sąskaitą bet kuriomis dviem valiutomis turi 600 būdų.

Jeigu sumanytų susimokėti visom valiutom, kai dviejų valiutų kiekiai vienodi tada:
201 = 0 + 201 = 2 + 199 = 4 + 197 = ... = 198 + 3 = 200 + 1 [101 lygybė]
čia 0 = 0 + 0;   2 = 1 + 1; ...;  198 = 99 + 99;   200 = 100 + 100.
Tokiu atveju yra 303 galimybės susimokėti už sąskaitą.

Taigi kol kas turim būdų 303 + 600 = 903
Visi kiti likę - trijų skirtingų natūraliųjų skaičių kombinacijos, o kiekvienos tos kombinacijos išsidėstymų skaičius - vėl 6. (nes 3! = 6)

Iš (3) išraiškos reikėtų pastebėti, kad tereiktų panagrinėti 66 pirmąsias lygybes, nes toliau jau kartojasi.
Panagrinėkim lygybes 1 + 200 = 3 + 198 = 5 + 196 = ... = 65 + 136. [33 lygybės] (4)

Imkim pirmąjį: 1 + 200:
200 = 2 + 198 = ... = 98 + 102 = 99 + 101. [98 lygybės]

Imkim trečiąjį: 3 + 198:
198 = 4 + 194 = ... = 97 + 101 = 98 + 100. [95 lygybės]

Imkim penktąjį: 5 + 196:
196 = 6 + 190 = ... = 96 + 100 = 97 + 99. [92 lygybės]

Ir iš tikrųjų, didėjant n, lygybių skaičius pradedant 98 mažėja kas 3 (aritmetinė progresija) iki 2
taigi iš viso kombinacijų pagal (4) bus
http://latex.codecogs.com/gif.latex?\100dpi&space;3![2+5+8+...+95+98]=3!\cdot&space;\frac{\left&space;(&space;2+98&space;\right&space;)\cdot&space;33}{2}=9900

Nagrinėkim likusią (3) dalį:
2 + 199 = 4 + 197 = 6 + 195 = ... = 64 + 137 = 66 + 135. [33 lygybės] (5)
Analogiškai:
199 = 3 + 196 = 4 + 195 = ... = 99 + 100. [97 lygybės]
197: [94 lygybės] ;     195: [91 lygybė] ....  135: [1 lygybė] mažėja kas 3 pradedant 97 ir baigiant 1.
Analogiškai pagal (5) iš viso kombinacijų:
http://latex.codecogs.com/gif.latex?\100dpi&space;3![1+4+7+...+94+97]=3!\cdot&space;\frac{\left&space;(&space;1+97&space;\right&space;)\cdot&space;33}{2}=9702
Iš viso Jonas galimybių susimokėti turi 903 + 9702 + 9900 = 20505, jei klaidų neprivėliau ar kažko nepražioplinau. smile

Paskutinį kartą keitė Milkhater (2010-07-23 18:26:24)

Thumbs up

163

Ats: Matematikos Maratonas!

Na jei kas dar spręsit:
Raskit visus realiuosius (a; b), kai jie tenkina tokią sąlygą:
http://latex.codecogs.com/gif.latex?\100dpi&space;\sqrt{a}+\sqrt{b}=\sqrt{2+\sqrt{3}}
Sėkmės.

Thumbs up

164

Ats: Matematikos Maratonas!

Tegul w = √(2+√3), o f(a, b) = √a + √b. Mums reikia rasti tokius (x, y) iš R² (tai reiškia, kad ir x, ir y yra realūs skaičiai), kad f(a, b) = w. Iš karto matome, kad a ≥ 0 ir b ≥ 0. Taip pat, jei f(a, b) = w, tai √a = w - √b, t.y. w - √b ≥ 0 ir a = (w - √b)². Bet w - √b ≥ 0 tada, kai b ≤ 2 + √3.

Taigi visi sprendiniai yra formos ( (w-√x)², x ), kur 0 ≤ x ≤ 2 + √3. Galime įsistatą patikrinti, kad visi tokios formos skaičiai yra sprendiniai, bet tai nėra būtina, nes atlikdami veiksmus mes nepraradome jokių sąlygų.

Ats.: sprendinių aibė yra { ( (w-√x)², x ) : 0 ≤ x ≤ 2 + √3 }.

Thumbs up

165

Ats: Matematikos Maratonas!

Tegul visi plokštumos taškai, kurių koordinatės yra sveikos, būna nuspalvinti dviem spalvomis: kai kurie mėlynai, o kiti raudonai.

1. Įrodykite, kad yra toks stačiakampis, kurio viršūnės yra visos keturios raudonos arba visos mėlynos (tai kartu reiškia, kad viršūnės taškų koordinatės yra sveikos), o kraštinės lygiagrečios koordinačių ašims.

2*. Ar būtinai galime rasti tokį vienspalvį stačiakampį, jei plokštumos taškai yra nuspalvinti ne dviem, bet n spalvų?

Paskutinį kartą keitė AncientMariner (2010-11-06 23:58:26)

Thumbs up

166

Ats: Matematikos Maratonas!

aš galvočiau taip, jei ta plokštumą paiimti kaip (xy) plokštumą, tada:

1. pirmajame stulpelyje lygiagrečiame x ašiai parinkus du vienodos spalvos taškus judėt y ašies kryptimi ir žiūrėt, kokia tikimybė, kad kiekvienas sekantis, ir visi buvę prieš jį (iki to stulpelio kuriame du taškai buvo parinkti), taškai bus priešingos spalvos nei pirmi du. Kiekvienam sekančiam taškui, kuris nutolęs nuo pirmo stulpelio per (a), ta tikimybė bus:
P=\left ( \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \right )^a
kai (a) artėja į begalybę, P artėja į nulį, ir tikimybė sutikti tos pačios spalvos taškus išilgai abiejų linijų artėja į vienetą.

2. Vėl vienodos spalvos taškus du parenku stulpelyje. Tikimybė kad sekančiame stulpelyje, paėjus per vieną elementą išilgai (y), bus priešingos spalvos taškai bus:
P = [(n-1)/n]*[(n-1)/n]
o kiekvienam sekančiam (a), kartu turint omeny kad ir prieš tai buvę yra kitos spalvos nei pirmieji,
P = \left ( \frac{(n-1)^2}{n^2} \right )^a = \left ( 1-2/n+1/n^2 \right )^a
o šitai irgi artėja į nulį, kai (a) artėja į begalybę. Nu nebent n = ∞.

Gerai čia ar nevisai? Aš tik nelabai supratau kam ta sąlyga, kad taškų koordinatės yra sveiki skaičiai.

Thumbs up

167

Ats: Matematikos Maratonas!

Toks sprendimas veiktų, jei reiktų parodyti, kad tikimybė rasti tinkamą stačiakampį yra 1, kai taškai yra nuspalvinti atsitiktinai, tačiau reikia rasti ne tą (tiesą sakant, net ir tokiu atveju reiktų truputį pakeisti sprendimą, kadangi netinka ne tik toks atvejis, kai pirma pora taškų mėlyna, o visos kitos poros tose eilutėse yra raudonos, o ir tie atvejai, kai vienas iš bet kurios tokios poros taškas mėlynas, o kitas raudonas).

Tačiau čia tėra vienas nuspalvinimas, kuris gali būti bet koks. Pavyzdžiui, galime turėti tokias eilutes y = 0 ir y = 1:

...  r   r  r  m  r  r  r  ...
... m m m m m m m ...

ir tuomet šiose eilutėse nerasi jokio stačiakampio (o jei tavo sprendimas būtų teisingas, tai būtinai turėtume rasti).

Nuspalvinti tik taškai su sveikomis koordinatėmis todėl, kad to pakanka, kad uždavinį būtų galima išspręsti. Jei būtų nuspalvinta daugiau taškų, sprendimas galbūt būtų lengvesnis (nes turėtume daugiau stačiakampių).

Paskutinį kartą keitė AncientMariner (2010-11-07 02:00:25)

Thumbs up

168

Ats: Matematikos Maratonas!

ha ;] jau buvau beapsidžiaugęs, kad gerai išsprendžiau ;D

Thumbs up

169

Ats: Matematikos Maratonas!

Ne toks ir prastas mėginimas. Tiesą sakant, užtenka truputį pakoreguoti tąvąjį sprendimą, kad jis būtų teisingas.

Thumbs up

170

Ats: Matematikos Maratonas!

Milkhater rašė:

Iš viso Jonas galimybių susimokėti turi 903 + 9702 + 9900 = 20505, jei klaidų neprivėliau ar kažko nepražioplinau. smile

Nu atrodo, kad turėtų gautis 20503 big_smile
Galima viską lengviau ir trumpiau smile
x+y+z=201.

Kai x=0:
y+z=201 (202 variantai)
Kai x=1:
y+z=200 (201 variantas)
...
Kai x=200
y+z=1 (2 variantai)
Kai x=201
y+z=0 (1 variantas)

Taigi iš viso turim 1+2+...+202=202*203/2=20503.

Thumbs up