álgebra
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álgebra
(OBM) Descubra todos as triplas inteiras de não negativos (a,b,c) tais que
[latex]a^{2} + b^{2}+ c^{2} = abc + 1 [/latex]
[latex]a^{2} + b^{2}+ c^{2} = abc + 1 [/latex]
thiago12- Recebeu o sabre de luz
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Re: álgebra
Não sei se esta é a forma mais exata para resolver o problema, porém, eu pensei em algo assim.
[latex]\mathrm{f(a)=a^2-(bc)a+(b^2+c^2-1)=0, com\ a,b,c\in\mathbb{Z}}[/latex]
[latex]\mathrm{(a_1,a_2)=\left ( \frac{bc+\sqrt{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)}}{2},\frac{bc-\sqrt{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)}}{2} \right )\ (I)}[/latex]
[latex]\mathrm{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)=0\to b=\pm \sqrt{\frac{4c^2-4}{c^2-4}}\geq 0\to \left\{\begin{matrix}
\mathrm{c<-2\ (N\tilde{a}o\ conv\acute{e}m!)}\\
\mathrm{-1\leq c\leq 1\to 0\leq c\leq 1}\\
\mathrm{c>2}
\end{matrix}\right.}[/latex]
[latex]\mathrm{Se\ c=0\to b=\pm 1. \ Por\ outro\ lado, se\ c=1\to b=0\ \therefore\ (b,c)=(\pm 1,0),(b,c)=(0,1) }[/latex]
[latex]\mathrm{Se\ c>2\to infinitas\ soluc\tilde{o}es!}[/latex]
[latex]\mathrm{De\ (I), para\ o\ par\ (b,c)=(\pm 1,0)\to (a_1,b,c)=(a_2,b,c)=(0,\pm1,0) }[/latex]
[latex]\mathrm{De\ (I), para\ o\ par\ (b,c)=(0,1)\to (a_1,b,c)=(a_2,b,c)=(0,0,1) }[/latex]
[latex]\mathrm{De\ forma\ an\acute{a}loga\ para\ f(b)=0\ e\ f(c)=0:}[/latex]
[latex]\mathrm{\left\{\begin{matrix}
\mathrm{(b_1,c,a)=(b_2,c,a)=(0,\pm 1,0)\ e\ (b_1,c,a)=(b_2,c,a)=(0,0,1)}\\
\mathrm{(c_1,a,b)=(c_2,a,b)=(0,\pm 1,0)\ e\ (c_1,a,b)=(c_2,a,b )=(0 ,0,1)}
\end{matrix}\right.}[/latex]
[latex]\mathrm{\therefore\ (a,b,c)=\left \{ ( 1,0,0),(0, 1,0),(0,0, 1) \right \}}[/latex]
[latex]\mathrm{f(a)=a^2-(bc)a+(b^2+c^2-1)=0, com\ a,b,c\in\mathbb{Z}}[/latex]
[latex]\mathrm{(a_1,a_2)=\left ( \frac{bc+\sqrt{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)}}{2},\frac{bc-\sqrt{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)}}{2} \right )\ (I)}[/latex]
[latex]\mathrm{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)=0\to b=\pm \sqrt{\frac{4c^2-4}{c^2-4}}\geq 0\to \left\{\begin{matrix}
\mathrm{c<-2\ (N\tilde{a}o\ conv\acute{e}m!)}\\
\mathrm{-1\leq c\leq 1\to 0\leq c\leq 1}\\
\mathrm{c>2}
\end{matrix}\right.}[/latex]
[latex]\mathrm{Se\ c=0\to b=\pm 1. \ Por\ outro\ lado, se\ c=1\to b=0\ \therefore\ (b,c)=(\pm 1,0),(b,c)=(0,1) }[/latex]
[latex]\mathrm{Se\ c>2\to infinitas\ soluc\tilde{o}es!}[/latex]
[latex]\mathrm{De\ (I), para\ o\ par\ (b,c)=(\pm 1,0)\to (a_1,b,c)=(a_2,b,c)=(0,\pm1,0) }[/latex]
[latex]\mathrm{De\ (I), para\ o\ par\ (b,c)=(0,1)\to (a_1,b,c)=(a_2,b,c)=(0,0,1) }[/latex]
[latex]\mathrm{De\ forma\ an\acute{a}loga\ para\ f(b)=0\ e\ f(c)=0:}[/latex]
[latex]\mathrm{\left\{\begin{matrix}
\mathrm{(b_1,c,a)=(b_2,c,a)=(0,\pm 1,0)\ e\ (b_1,c,a)=(b_2,c,a)=(0,0,1)}\\
\mathrm{(c_1,a,b)=(c_2,a,b)=(0,\pm 1,0)\ e\ (c_1,a,b)=(c_2,a,b )=(0 ,0,1)}
\end{matrix}\right.}[/latex]
[latex]\mathrm{\therefore\ (a,b,c)=\left \{ ( 1,0,0),(0, 1,0),(0,0, 1) \right \}}[/latex]
Última edição por Giovana Martins em Sex 29 Abr 2022, 21:49, editado 1 vez(es)
Giovana Martins- Grande Mestre
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the xl says 77 gosta desta mensagem
Re: álgebra
Giovana Martins escreveu:Não sei se esta é a forma mais exata para resolver o problema, porém, eu pensei em algo assim.
[latex]\mathrm{f(a)=a^2-(bc)a+(b^2+c^2-1)=0, com\ a,b,c\in\mathbb{Z}}[/latex]
[latex]\mathrm{(a_1,a_2)=\left ( \frac{bc+\sqrt{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)}}{2},\frac{bc-\sqrt{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)}}{2} \right )\ (I)}[/latex]
[latex]\mathrm{b^2c^2-4(b^2+c^2-1)=0\to b=\pm \sqrt{\frac{4c^2-4}{c^2-4}}\geq 0\to \left\{\begin{matrix}
\mathrm{c<-2\ (N\tilde{a}o\ conv\acute{e}m!)}\\
\mathrm{-1\leq c\leq 1\to 0\leq c\leq 1}\\
\mathrm{c>2}
\end{matrix}\right.}[/latex]
[latex]\mathrm{Se\ c=0\to b=\pm 1. \ Por\ outro\ lado, se\ c=1\to b=0\ \therefore\ (b,c)=(\pm 1,0),(b,c)=(0,1) }[/latex]
[latex]\mathrm{Se\ c>2\to infinitas\ soluc\tilde{o}es!}[/latex]
[latex]\mathrm{De\ (I), para\ o\ par\ (b,c)=(\pm 1,0)\to (a_1,b,c)=(a_2,b,c)=(0,\pm1,0) }[/latex]
[latex]\mathrm{De\ (I), para\ o\ par\ (b,c)=(0,1)\to (a_1,b,c)=(a_2,b,c)=(0,0,1) }[/latex]
[latex]\mathrm{De\ forma\ an\acute{a}loga\ para\ f(b)=0\ e\ f(c)=0:}[/latex]
[latex]\mathrm{\left\{\begin{matrix}
\mathrm{(b_1,c,a)=(b_2,c,a)=(0,\pm 1,0)\ e\ (b_1,c,a)=(b_2,c,a)=(0,0,1)}\\
\mathrm{(c_1,a,b)=(c_2,a,b)=(0,\pm 1,0)\ e\ (c_1,a,b)=(c_2,a,b )=(0 ,0,1)}
\end{matrix}\right.}[/latex]
[latex]\mathrm{\therefore\ (a,b,c)=\left \{ (\pm 1,0,0),(0,\pm 1,0),(0,0,\pm 1) \right \}}[/latex]
Por que o discriminante é igual a zero? Só isso não entendi... Tava quebrando cabeça aqui nessa
____________________________________________
Licenciatura em Matemática (2022 - ????)
Giovana Martins gosta desta mensagem
Re: álgebra
Perdoe-me a demora. Eu realmente não consegui responder antes.
Se ∆ < 0, então, soluções complexas, o que não convém.
Se ∆ > 0, então, infinitas soluções. Por exemplo, se c = 0, então, b > 1.
A propósito, na solução final, sem querer eu indiquei:
(a,b,c) = {(±1,0,0), (0,±1,0), (0,0,±1)}
Quando na verdade devíamos ter (tendo em vista as condições do enunciado):
(a,b,c) = {(1,0,0), (0,1,0), (0,0,1)}
Se ∆ < 0, então, soluções complexas, o que não convém.
Se ∆ > 0, então, infinitas soluções. Por exemplo, se c = 0, então, b > 1.
A propósito, na solução final, sem querer eu indiquei:
(a,b,c) = {(±1,0,0), (0,±1,0), (0,0,±1)}
Quando na verdade devíamos ter (tendo em vista as condições do enunciado):
(a,b,c) = {(1,0,0), (0,1,0), (0,0,1)}
Giovana Martins- Grande Mestre
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