sistemka

17 отговора 692 прегледа
#1

sistemka

are da ve vidim siq!

ei na edna sistemaka izmislih q v 10 klas i dosega nikoi ne e mogul da q dokaje dokrai! Predi vreme moq priqtel naskovoto(seven) q beshe pusnal no pak ne sum dovolen, i za tva da q podnovq
i taka:

| x^y=y^x
| x+y=6

poqsneniq:
1. ^ t'va e stepen za koito ne znae.
2. x,y e R (a ne na C! taka che intervala e malko sukraten).

e tva e are derzaite!

Отговор
в отговор на pink #2

Решението е даже целочислено

4, 2

4^2 = 16 = 2^4
4+2 = 6

За да те уважават първо е нужно самоуважение!
Отговор
в отговор на RAGE #3

Re: Решението е даже целочислено

Rage nesumneno si prav no pomisli naprimer 3^3=3^3 i 3+3=6-oste edno reshenie , a dali ima i drugi chisla s tova interesno svoistvo....
vsustnost zadachata obsto vzeto e da se namerqt vsicki chisla x,y e R za koito
x^y=y^x tva x+y=6 go slojih ei taka zastoto i az kato tebe zabelqzah che 2 i 4 otgovarqt na vuprosa , i vuprosa hm prerasna v tazi zadacha
a ti znaesh po dobre ot mene che kogato kazvash otgovora na edna zadacha s naluckvane trqbva da dokajesh che nqma drugi resheniq inache metoda gubi smisula si.
taka tva ednoto, drugoto e che logaritmuvaneto otpada zastoto sukrastava realnata os ,te predostavqti edin mijav interval (0..6) za rabota taka che trqbva da se tursi drugo nesto i posledno:
gledai sega rage tozi vupros si go zadadoh v 10 klas ot togava ima 5 godini i sum pital kakvi li ne hora vkl prepodavateli po matematika v universiteta i nikoi nisto ne moja da kaje. taka che mnogo bih se radval ako q dokajesh do kraq zadachata!

pozdaravi

Отговор
в отговор на pink #4

Re: sistemka

Ми то и х=3 и у=3 също е решение.

3^3=3^3
3+3=6

Отговор
в отговор на L.E.M. #5

Re: sistemka

eto che i t go zabelqza!






There's somebody in my head but it's not me

Отговор
в отговор на pink #6

Немаш грижи - ше се опитам

Значи прав си, пропуснал съм 3,3. Между другото, не знам дали знаеш, но съвсем малка част от задачите се решават ЯВНО и ИЗЧЕРПАТЕЛНО - т.е. на някои се доказва само съществуване на решение, на други - единственост, на трети - че решението/та удовлетворява такива и такива свойства ....

Ограничението само до реалната ос, без комплексни числа ни дава, че интервала е даже [0, 6]:
1. Допускаме, че едното е отрицателно - х < 0. Така имаме
y = 6 +|x| > 6
оттук
y^x = (6 + |x|)^x = (6+|x|)^-|x| < 1
и от друга страна у^х > 0.
Отляво имаме отрицателна основа на положителен степенен показател. Ограничението до реални само решения ще рече че степенния показател е рационално число с нечетене знаменател (четен корен от отрицателно число съдържа i), което води пак до отрицателно число-корен. Т.е.
0>x^y=y^x>0
и тъй като неравенствата са строги - няма решение.
2. Допускаме, че едното е по-голямо от 6 - тогава другото е отрицателно и според 1 няма решение.

0 и 6 очевидно не са решения - така че интервала става отворен - търсим решения в интервала (0,6).

Системата се свежда до изследване на фунцкията
f(x) = x^(6-x) - (6-x)^x = e^{ (6-x) * lnx } - e^{ x * ln(6-x) }

Очевидно
f(x - 0) = - f(6-x)
и така стигаме до антисиметричност спрямо правата x=3. От анрисиметричността следва, че f(x) = 0 в пресечената си точка с тази права - т.е. веднага идва
f(3 - 0) = -f (6-3)
f(3) = -f(3)
и така f(3) = 0

Така получихме едното решение:
(x, y) = (3,3)

Утре очаквай пълното решение ...

Човек е толкова велик, колкото са велики мечтите му!
Отговор
в отговор на RAGE #7

Re: Немаш грижи - ше се опитам

abe dosta dobra rabota samo 1 slaba strana v dokazatelstvoto:

ima dve podmnojestva na realnite chisla tova sa osven ti det vikash racionalnite
i iracionalnite. tui kato iracionalnite ne sa podmnojestvo na racioanlnite to eto kade e slabiq moment v dokazatelstvoto

probavi pak! :)

Редактирано от пинk на

Отговор
в отговор на пинk #8

Пълно доказателство - три корена

1. Интервала е [0, 6]
Допускаме, че едното - за определеност х < 0:
1.1. х не е рационално
Ако х е рационално, то и у ще бъде рационално, като разлика на две рационални числа. Тогава имаме за х^у два случая в зависмост от знаменателя на несъкратимата дроб у=p/q:
- ако q = 2k - тогава х^у е имагинерно - няма решение
- ако q = 2k+1 - тогава х^у < 0, у^х > 0 - няма решение, поради строгостта на неравенствата.
1.2. х не е ирационално
Ако х е ирационално, то и у ще бъде ирационално, като разлика на рационално с ирационално. Тогава
x^y = e ^{ lnx * y } = e ^ { ( ln|x| + i * pi ) * y }
тъй като ln(-1) = i * pi и в крайна сметка получаваме имагинерна компонента на числото отляво.
За дясната част ще имаме
у^x = e ^ {lny * x },
което си е чисто реално число. И така, ако x < 0 и е ирационално имаме
a+i.b = c, b <> 0, което очевидно е невъзможно.

Ако едното, за определеност у > 6, тогава х < 0 и съгласно 1.1 и 1.2 задачата няма решение.

0 и 6 очевидно не са решения - така че интервала става отворен - търсим решения в интервала (0,6).

Системата се свежда до изследване на фунцкията
f(x) = x^(6-x) - (6-x)^x = e^{ (6-x) * lnx } - e^{ x * ln(6-x) }

Тъй като експонентата е строго растяща то имаме зависимостта:
f(x) = 0 тогава и само тогава, когато (6-h) * lnx = x * ln(6-x)

Последното уравнение след просто преобразувание - делене на x*(6-x) (допустимо, тъй като интервала е отворен), се свежда до:
lnx / x = ln(6-x) / (6-x)

Полагаме g(x) = lnx / x, h(x) = ln(6-x) / (6-x).

2. Веднага се вижда първото решение на g(x) = h(x) :
x = 6-x
x = 3


3. Второто наблюдение е, че изходната фунцкия f(x) е антисиметричност спрямо правата x=3 - проверява се с просто заместване.

За да проучим наличието на други корени, ще изследваме поведенията на фунцкиите g(x) и h(x) в интервала (0, 3), тъй като те ще имат съответни в интервала (3,6) поради антисиметричността на f(x).

g(x) не е дефинирана в точката 0. Но границата и в тази точка отдясно (x->0, x>0) e минус безкрайност.
g'(x) = (1/x * x - 1.lnx ) / x^2 = (1 - lnx) / x^2
Точката x=e може да бъде екстремум:
g"(x) = (-1/x*x^2 - 2*x*lnx) / x^4 = x/x^4 * ( -1 - 2*lnx ) = - (1 + 2 * lnx) / x^3
g"(e) = -3/e^3 < 0
Така поведението на g(x) в интервала (0,3) е :
4. Ръст от (0, минус безкрайност) до (е, 1/е) и след това спад до (3, ln3/3 )

За h(x) имаме:
h(0) = ln6 / 6
h'(x) = ((6-x) / (6-x) - (-1)*ln(6-x)) / (6-x)^2 = (1 + ln(6-x)) / (6-x)^2
Тъй като (6-x) > 1 когато х се мени в интервала (0,3), то h'(x) > 0 при х от (0,3).
5. Строго растяща в интервала (0,3) от (0, ln6/6) до (3, ln3/3)

6. Има точно едно х в интервала (0,3), за което h(x) = g(x)
6.1 Допускаме, че няма. Тогава тъй като h(0) > g(0) и h(3) = g(3) ще следва, че разликата по между им намалява. Нека тя е c в точката е (максимума на g(x)). От точка е надясно тази разлика ще расте, тъй като от една страна h(x) е строго растяща, а от друга - g(x) e строго намаляваща в този интервал. Така не може да се изпълни g(3) = h(3).
6.2 От 6.1 имаме, че имат поне една пресечена точка в интервала (0,3). Нека тя е x_0. Ако тя е от е (максумума на g(x) ) (включително и е) надясно стигаме пак до противоречието от 6.1 - няма как да е изпълнено h(3) = g(3). Така имаме, че
7. x_0 < e
В интервала (x_0, 3) h(x) и g(x) не могат да имат пресечени точки, тъй като (пак от 6.1) няма да бъде удовлетворено h(3) = g(3).

Обединявайки ги със симетричния случай спрямо х=3 получаваме, че системата
х^у = у^х
х + у = 6

има точно три решения:

(x_0, 6 - x_0), (3, 3 ), (6 - x_0, x_0), където 0 < х_0 < e

Общ извод на решението x_0 не се сещам. То може да се търси по метода на деление на интервала. Тук с налучкване се вижда, че е 2.

Задачата може да се обобщи до
x^y = y^x
x + y = z

Ако z e рационално, всички дотук направени разсъждения остават в сила и така задачата има
1. Три решения (x_0, z - x_0), (z/2, z/2) , (z - x_0, x_0), където пак x_0 < e, когато z / 2 > e
2. Едно решение (z/2, z/2), когато z/2 <= e

Ако z e ирационално ще помисля и може да го донапиша ...

Човек е толкова велик, колкото са велики мечтите му!

Редактирано от RAGE на

Отговор
в отговор на RAGE #9

най-накрая!!!

Благодарност:

Въпреки че изпитах леко боцване точно под сърцето :))) най накрая задачата ми е решена и мита рухна!
Rage най-добрия си!


p.s. kakvo uchish?

There's somebody in my head but it's not me
Отговор
в отговор на пинk #10

Re: най-накрая!!!

А познай от три пъти :)) Даже завърших юни.

Човек е толкова велик, колкото са велики мечтите му!
Отговор
в отговор на RAGE #11

Re: най-накрая!!!

poznah oste predi da se obadish !:)))
ne znam kakvo rabotis no dano da e svyrzano s matematikata!


blagodarq otnovo!

There's somebody in my head but it's not me
Отговор
в отговор на пинk #12

А ти ?

Какви ги вършиш в тоз живот тежък ?

Човек е толкова велик, колкото са велики мечтите му!
Отговор
в отговор на RAGE #13

Re: А ти ?

mi izmislqm e takiva prostotii kato taq zadacha inache po princip ucha komputri:))
(komputarni sistemi v tu-sofiq)
iiii gledam da se kefq:))


pozdravi

There's somebody in my head but it's not me
Отговор
в отговор на pink #14

dobre po obsto togava!

da se namerqt

v x<>y e R za koito x^y=y^x

There's somebody in my head but it's not me
Отговор
в отговор на RAGE #15

Re: Пълно доказателство - три корена

Ami kato cyalo mi haresva otgovora. Edinstvenata mi zabelezhka e, che ne si razgledal dokraya sluchaya, kogato x<0 e iracionalno.

Ako sme v kompleksnata ravnina, ln(x) e mnogoznachna funkciya, i samo edna ot stoinostite i e ln|x|+i*pi. Da ne govorim, che exp(x), syvsem ne e inektivna funkciya.
T.e. ot exp(x)=exp(y), ne sledva x=y, a x-y=2k*pi, kydeto k e cyalo chislo.

No ako x^y=exp(y*(ln|x|+i*(2k+1)*pi)=exp(y*ln|x|)exp(y*i*(2k+1)*pi)). Poslednoto tryabva da e realno chislo, i sledovatelno exp(i*y*(2k+1)pi) e realno. Togava
i*y*(2k+1)pi=m*pi*i. Taka y stava racionalno chislo.

Krai na dopulnenieto.

Boian

Отговор
в отговор на pink #17

Re: sistemka

eiii pichove nai-dobrite ste !!!
obache Rage me razbiva, Rage ako ne e taina kakvo si zavyrshil, predpolagam MEIto niakolko pyti :-)
just curious

Отговор
в отговор на stefanaki #18

Re: sistemka

rage e dobur tva si e istina ama nisto ne e kazal oste po vuprosite 1. i 2.


1. za malko po obsto za sistemata
da se namerqt v x,y x<>y za koito x^y=y^x
(moje da se vkluchi i x,y e C )
2. proizvodnata na x^x e mnogo qsna nomera e da namerim rekurentna formula \
za proizvodnta na x^x^x^x^x^x^..........x x se povtarq n puti n e N

tva ne se otnasq sa mo za rage de:))

There's somebody in my head but it's not me
Отговор