Feladat: 633. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bártfai P. ,  Beliczky G. ,  Beliczky Géza ,  Benkő B. ,  Biczó G. ,  Bonyhárd P. ,  Csiszár I. ,  Czili Gy. ,  Darvas T. ,  Fuchs T. ,  Gerencsér Piroska ,  Gutai L. ,  Huang Ha Szol ,  Katona P. ,  Kirz J. ,  Kiss P. ,  Makkai Mihály ,  Mészáros F. ,  Orlik P. ,  Perneczky L. ,  Quittner P. ,  Roboz Ágnes ,  Rozsondai Anna ,  Szentay E. ,  Szlanka Imre ,  Tarlacz L. ,  Vértes P. ,  Zsombok Z. 
Füzet: 1955/március, 84 - 86. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Algebrai átalakítások, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1954/október: 633. matematika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás: A P függvénynek az x=a, b, c helyeken nincs behelyettesítési értéke.

Q=(a-b)(x-a)(x-b)+(b-c)(x-b)(x-c)+(c-a)(x-c)(x-a)
függvény mindenütt értelmezett, látszólag másodfokú polinom, melynek értéke az x=a, b, c helyek kivételével minden x-re megegyezik a P függvény értékével.
Tovább bontva tagokra
Q=(a-b)(x2-ax-bx+ab)+(b-c)(x2-bx-cx+bc)++(c-a)(x2-cx-ax+ac)=(a-b+b-c+c-a)x2--[(a-b)(a+b)+(b-c)(b+c)+(c-a)(c+a)]x+(a-b)ab++(b-c)bc+(c-a)ac=-(a2-b2+b2-c2+c2-a2)x++(a2b-ab2+b2c-bc2+ac2-a2c)=a2(b-c)+bc(b-c)-a(b2-c2)==(b-c)(a2+bc-ab-ac)(b-c)[a(a-b)-c(a-b)]==(b-c)(a-b)(a-c)=(b-a)(a-c)(c-b).



Tehát a Q függvény x-től független állandó és így ‐ az előbbiek alapján ‐ P értéke is mindenütt, ahol értelmezve van (tehát az x=a, b, c kivételével) a Q állandó.
 

Beliczky Géza (Celldömölk, Gábor Áron g. IV. o. t.)
 

II. megoldás: Bevezetve a p=x-a, q=x-b, r=x-c jelöléseket, ha xa, xb, xc, akkor
P=pgr(q-pr+r-qp+p-rq)=pq(q-p)+qr(r-q)+pr(p-r)(1)

De
p-r=-(q-p)-(r-q),
amely értéket (1)-be helyettesítve
P=pq(q-p)+qr(r-q)-pr(q-p)-pr(r-q)==(q-p)(pq-pr)-(q-r)(qr-pr)=(q-p)(q-r)p-(q-r)(q-p)r==(q-p)(q-r)(p-r)=(p-q)(r-p)(q-r)=(b-a)(a-c)(c-b).

 

Szlanka Imre (Aszód, Petőfi g. IV. o. t.)
 

III. megoldás: Kiszámítva Q(x) értékét az a, b, c helyeken, nyerjük közvetlenül behelyettesítés útján, hogy
Q(a)=Q(b)=Q(c)=(a-b)(b-c)(a-c)=(b-a)(a-c)(c-b)(1)

Ha egy másodfokú egész függvény értéke három különböző helyen megegyezik, akkor a függvény állandó. Tehát Q konstans, és értéke az (1) alatti érték. Mint láttuk, ez egyben P helyettesítési értéke is, ha xa, b, c.
 

Makkai Mihály (Bp. V., Eötvös g. II. o.t.)