Zadanie 6

2011
Etap I
★★★★
Algebra
Teoria liczb
Wymierna suma a+b+ab\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{ab}
Treść zadania
Dane są takie dodatnie liczby wymierne aa i bb, dla których liczba a+b+ab\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{ab} jest wymierna. Wykaż, że liczby a\sqrt{a} oraz b\sqrt{b} także są wymierne.
Umiejętności (5)
Wymagane umiejętności:
Wzory skróconego mnożenia
Dowód nie wprost
Zdobywane umiejętności:
Wzory skróconego mnożenia
Pierwiastki w pierwiastkach
Badanie liczb pierwszych
Wskazówki (0/4)
Wskazówka 1
Niech x=ax=\sqrt{a} i y=by=\sqrt{b}. Zapisz warunki zadania używając xx i yy. Co wiesz o liczbach x2x^2 i y2y^2? Co wiesz o sumie x+y+xyx+y+xy?
Wskazówka 2
Wyrażenie x+y+xyx+y+xy wygląda znajomo. Czy potrafisz je powiązać z iloczynem (x+1)(y+1)(x+1)(y+1)? Spróbuj przekształcić dane równanie do prostszej postaci.
Wskazówka 3
Wykorzystaj nową postać równania, aby wyrazić yy (czyli b\sqrt{b}) za pomocą xx (czyli a\sqrt{a}) i znanych liczb wymiernych. Pamiętaj, że y2=by^2=b jest liczbą wymierną.
Wskazówka 4
Podnieś do kwadratu wyrażenie na yy z poprzedniej wskazówki. Otrzymasz równanie postaci b=()2b = (\dots)^2. Uporządkuj je tak, aby po jednej stronie znalazł się tylko xx (czyli a\sqrt{a}).
Prześlij rozwiązanie

Zaloguj się, aby przesłać swoje rozwiązanie

Zaloguj się