x=3k+2 болғанда , x2+2x = (3k+2)2+ 2 (3k+2) = 9k2 +12k+4+6k+4=(9k2 +18k+8) 3, өйткені 8 3. Олай болса х=3k, 3k+1 болғанда (х2 +2х) 3
Егер а-тақ сан болса, а2-1 өрнегінің 8-ге қалдықсыз бөлінетінін дәлелдендер.
Дәлелдеуі: а=2k+1,к є Z
a2-1= (2k+1)2-1= 4k2+4k+1-1= 4k2+4k= 4(k2+k) 4
Егер k – жұп сан болса, (k2+k) 2. Егер k – тақ сан болса, k2 та тақ сан болады, ал екі тақ санның қосындысы жұп сан, яғни 2-ге қалдықсыз бөлінеді. Олай болса, 4(k2+k) (4·2)=8
Кез келген n – бүтін сан үшін n(n+1) саны 2-ге бөлінетіндігін дәлелдеңдер.
Дәлелденуі:
n- жұп сан болса, яғни n= 2k, онда n(n+1)= 2k (2k+1) 2
n – тақ болса, яғни n= 2k+1, онда n(n+1)= (2k+1) (2k+1+1)=(2k+1) (2k+2)=2(2k+1)(k+1) 2
3-ке бөлінбейтін х және у сандар үшін х6 – у6 айырмасы 9-ға бөлінетіндігін дәлелдеңдер.
Дәлелденуі:
Есептің шарты бойынша х=3k+1, 3k+2 , ал у=3р+1, 3р+2 болуы мүмкін.
Цифрлары бірдей үштаңбалы санның 37-ге қалдықсыз бөлінетіндігін дәлелдеңдер.
Дәлелдеуі: 37, онда 37
Екітаңбалы сан және осы цифрлармен кері алынған екітаңбалы сан берілген. Осы екі санның қосындысының 11-ге және айырмасының 9-ға бөлінетіндігін дәлелдеңдер.
Теңдеулер
Егер теңдеулердің саны мен айнымалысының саны тең болса, онда теңдеулерді стандартты жағдайда қолданатын қосу тәсілі немесе алмастыру тәсілі бойынша шешіледі. Егер теңдеулердің санынан айнымалының саны артық болса, онда бұндай теңдеулерді Диофантты теңдеу деп атайды. Мұңдай жағдайда басқа тәсілдерді қолдану керек болады. Ол тәсілдердің ішіндегі негізгілерінің біреуі теңдеудің сол жағын көбейтінді түрінде жазу, ал оң жағын жай санға келтіру керек.
х+х у+у=4 теңдеуін шешіңдер.
Шешуі: Теңдеудің сол жағын көбейткішке келтірейік. х+ху+у=(1+у)(у+1)-1=(х+1)(у+1)-1 онда (х+1)(у+1)-1=4 (х+1)(у+1)=5
Екі санның көбейтіндісі 5-ке тең болса, олардың біреуі5-ке, ал екіншісі 1-ге тең немесе біреуі (-5)-ке, ал екіншісі (-1)-ге тең болады.
(4;0)
(0;4)
(-6 ;-2)
(-2;-6)
Теңдеудегі х-тің мәртебесімен у-тің мәртебесі бірдей болса, онда бұл айнымалыларды симметриялыайнымалылардеп атайды. Айнымалылар симметриялы болса, онда теңдеудің шешімдері де симметриялы болады.
2.ху+2=х+у теңдеуін шешіңдер.
3. ху=41(х+у) теңдеуін шешіңдер.
4. х3-у3=91 теңдеуінің бүтін түбірлерін табыңдар.
Шешуі: (х-у)(х2+ху+у2)=91
91-дің көбейткіштері:±1; ±7; ±13; ±91
1+2у+у2+у+у2+у2=91 3у2+3у-90=0
у2+у-30=0 у1=-6, у2 =5
х1=-5, х2 =-6 (-5;-6), (5;6)
1-2у+у2-у+у2+у2=-91 3у2-3у+92=0
у2-у+31=0 Д=1-4·1·31=-119
онда теңдеудің бұл жағдайда теңдеудің түбірлері жоқ.
8281+182у+у2+91у+у2+у2=1 3у2+273у+8280=0
у2+91у+2760=0 Д=8281-4·2760=-2759
онда теңдеудің бұл жағдайда теңдеудің түбірлері жоқ.
8281-182у+у2-91у+у2+у2=1 3у2-273у+8282=0
Д=2732-4·3·8282=-24855
онда теңдеудің бұл жағдайда теңдеудің түбірлері жоқ.
49+14у+у2+7у+у2+у2=13 3у2+21у+36=0
у2+7у+12=0 у1=-4, у2 =-3
х1=3, х2 =4 (3;-4), (4;-3)
49-14у+у2-7у+у2+у2=-13 3у2-21у+62=0
Д=441-4·3·62=-303
онда теңдеудің бұл жағдайда теңдеудің түбірлері жоқ.
169+26у+у2+13у+у2+у2=7 3у2+39у+162=0
у2+13у+54=0 Д=169-4·54=-47
онда теңдеудің бұл жағдайда теңдеудің түбірлері жоқ.
169-26у+у2-13у+у2+у2=-7 3у2-39у+176=0
Д=1521-4·3·176=-591
онда теңдеудің бұл жағдайда да теңдеудің түбірлері жоқ.
Жауабы: (-5;-6), (5;6), (3;-4), (4;-3)
5. х+у+ху=61 теңдеуін шешіңдер, мұндағы хє N, ує N.
Шешуі: Теңдіктің екі жағын да 2-ге көбейтеміз. 2х+4ху+2у=166; 2х(1+2у)+(1+2у)=166+1
(2х+1)(2у+1)=167; 167-нің бөлгіштері: ±1; ±167
(83;0)
(-84;-1)
х және у симметриялы айнымалылар болғандықтан шешімдері де симметриялы болады.
Жауабы: (0;83), (83;0), (-1;-84), (-84;-1)
9. ху+3х-5у=-3 теңдеуін шешіңдер, мұндағы хє N, ує N.
10. х+у= теңдеуін шешіңдер.
11. Теңдеуді шешіңдер: 5х2+5у2+8ху+2х-2у+2=0
Шешуі: 4(х+у)2+(х+1)2+(у+1)2=0;
х+у=0 ; х+1=0 ; у-1 =0 х= -у; х=-1 ; у=1
Жауабы: (-1;1)
Теңдеулерді шешіңдер:
12. 5х2+2ху+2у2-2х-2у+1=0
13. х2-2х+у2-4у+5=0
14. 4х2-4х-4+у+5=0
15. ху-х+у=2006, мұндағы х≥0, у≥0, х,у є Z
Теңсіздіктерді дәлелдеу
Теңсіздіктерді дәлелдегенде негізінен мына қолданады:
а2≥0
Егер аb, bc, онда ac
Егер ab, cd, онда acbd
Егер ab, k є N, онда ak bk
Егер 0, онда
Егер a1, онда
Егер ab, cєR, онда a+cb+c
Егер ab, c0 , онда acbc
Егер ab, c, онда ac
Егер ab, онда
Көптеген шешкенде күрделі және олимпиадалық есептер европалық кітаптарда Коши теңсіздігі, ресей кітаптарында Коши-Буняковский теңсіздігі деп аталатын арифметикалық орта мен геометриялық орта арасындағы қатынасқа негізделген теңсіздіктің көмегімен дәлелденеді.
Теорема: Екі санның арифметикалық ортасы олардың геометриялық ортасынан кем емес.
, мұндағы а0, b0
Коши теңсіздігін екіден артық сандарға да қолдануға болады.
, мұндағы а0, b0, c0
немесе ,
мұндағы а10, a20, a30,…an0
Теңсіздікті дәлелдеңдер:
мұндағы а≥0, b≥0
Дәлелденуі: Теңсіздіктің екі жағы да ортақ бөлімге келтіреміз және сол жағынан оң жағын азайтамыз.
Себебі ≥0, ≥0 , ≥ 0
Олай болса
a 4+b4≥ a3b+ab3 теңсіздігін шешіңдер.
Теңсіздікті дәлелдеңдер : (a+b)(b+c)(a+c)≥8abc, мұндағы а≥0, b≥0, c≥0