Heltallsimplikasjon

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

La k>1 være et heltall, og la E være et heltall så [tex]E\cdot\lceil \frac{E-1}{k-1}\rceil\le5k[/tex].

Vis at [tex]E\cdot\lceil \frac{E-1}{k-1}\rceil\le4k[/tex].
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

Lar E-1=F og k-1=n

Anta at

*) [tex]4\leq \frac{F+1}{n+1}\lceil \frac{F}{n}\rceil\leq 5[/tex]

Ser først på positive F (F=0 er triviell).

Hvis [tex]\lceil \frac{F}{n}\rceil\leq 2[/tex], er [tex]0<F\leq 2n[/tex] så [tex]1<F+1\leq 2n+1[/tex] og [tex] 0<\frac{F+1}{n+1}<2-\frac{1}{n+1}<2[/tex]

Det betyr at [tex]\frac{F+1}{n+1}\lceil \frac{F}{n}\rceil<4[/tex]

Hvis [tex]\lceil \frac{F}{n}\rceil\geq 4[/tex] er [tex]\frac{F+1}{n+1}\geq \frac{4n+4-3}{n+1}=4-\frac{3}{n+1}>2[/tex] så

[tex]\frac{F+1}{n+1}\lceil \frac{F}{n}\rceil>5[/tex]

Hvis [tex]\lceil \frac{F}{n}\rceil =3[/tex] må

[tex]\frac{F+1}{n+1}\leq \frac53[/tex] så vi må ha at

[tex]2<\frac{F}{n}\leq \frac{5}{3}+\frac{2}{3n} [/tex]

Hvis n>1 er høyresida mindre enn eller lik 2, så det er umulig.

Hvis n=1 må F=3, som gir at

[tex]\frac{F+1}{n+1}*3=6[/tex] men da er forutsetningen heller ikke oppfylt.

Konklusjonen er at det er umulig å oppfylle antagelsen *).

Jeg regner med at et tilsvarende argument vil fungere for negative F.

Har litt følelsen av at dette var tungvint, så godt mulig det fins mer elegante bevis.
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

Vi ser først at vi kun trenger å se på positive [tex]E[/tex]. Siden venstresiden åpenbart er monotont stigende i [tex]E[/tex], trenger vi bare å finne grensen hvor venstresiden overstiger [tex]5k[/tex]. Velger vil [tex]E=2k-1[/tex], er venstrsiden lik [tex]6k[/tex]. Er [tex]E=2k-2[/tex] er venstresiden lik [tex]4k-4[/tex] som i tillegg er mindre enn [tex]4k[/tex].
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Det siste argumentet er enkelt og greit, men grensene er vel E=2k som gir 6k og E=2k-1 som gir 4k-2<4k.
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

stemmer det, leifet det visst til.
Svar