Feladat: 986. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Bárdos János ,  Dobozy Ottó 
Füzet: 1966/február, 73 - 74. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Elsőfokú diofantikus egyenletek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1965/május: 986. matematika gyakorlat

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

I. megoldás. Legyen a 34Ft-os könyvek száma x, a 17,50Ft-osoké y, ekkor a 27,50Ft-osok száma 109-x-y, és a számla szerint, majd rendezés után

34x+17,5y+27,5(109-x-y)=2845,6,5x-10y=-152,5,x=20y-30513=y-23+7y-613.


x és y természetes számok, ezért a jobb oldal 3. tagja egy u természetes szám:
7y-613=u,  amiből  y=13u+67=2u+1-u+17,
és ezt a meggondolást ismételve
u+17=v,  egész szám, amibőlu=7v-1,továbbáy=2u+1-v=13v-1,x=y-23+u=20v-25,
végül a 27,50Ft-os könyvek száma z=135-33v.
x-re csak akkor kapunk pozitív egész számot, ha v-t legalább 2-nek választjuk; viszont z csak addig pozitív, míg v nem nagyobb 4-nél, így v helyén csak 2, 3 és 4 használható és
v=2  esetén  x=15,y=25,z=69,v=3es  ''enx=35,y=38,z=36,v=4es  ''enx=55,y=51,z=3.

A feladat utolsó követelményének csak a v=3-ból adódott értékrendszer felel meg, eszerint 35 db 34 Ft-os, 38 db 27,50 Ft-os és 36 db 17,50 Ft-os ajándékkönyvet vásároltak.
 
Bárdos János (Makó, József A. g. I. o. t.)

 

II. megoldás. Tovább is az I. megoldás jelöléseit használva és hasonló meggondolással a következő egyenletre jutunk:
33x+20z=1875.(1)
A bal oldal első tagja osztható 3-mal, a 2. tag 5-tel, és a jobb oldal mindkettővel. Mivel 3 és 5 egymáshoz relatív prím számok, ez csak úgy lehetséges, ha x az 5-nek, z pedig 3-nak többszöröse: x=5t, z=3s, ahol t és s természetes szám. Ezeket (1)-be beírva egyszerűsítés után
11t+4s=125.(2)

A jobb oldal páratlan, 4s viszont páros, ezért 11t-nek, és ehhez magának t-nek is páratlannak kell lennie: t=2r-1, ahol r természetes szám. Ezt (2)-be beírva rendezés után
11r+2s=68,
itt viszont r csak páros lehet, r=2q (q természetes szám), amiből s=34-11q.
Eszerint csak q=1, 2, 3 felel meg, amiből egyrészt r=2, 4, 6; t=3, 7, 11; x=15, 35, 55; másrészt s=23, 12, 1; z=69, 36, 3. Innen az I. megoldás meggondolásával jutunk az eredményhez.
 

III. megoldás. Induljunk ki a feladat utolsó közléséből. A könyvek átlagára (34+27,50+17,50)/3=79/3 majdnem pont 36-od része az elköltött összegnek, így mindegyik fajta könyvből 36 db-ot véve 36 (34+27,5+17,5)=2844Ft-ot költenénk el, 1 Ft-unk maradna, és még 1 db könyvet kellene vennünk. Az utolsó könyv fedezetére legalább 16,50 Ft-ot kell biztosítanunk, ami csak úgy lehetséges, ha drágább könyvet olcsóbbra cserélünk. A legnagyobb és a legkisebb egységár különbsége éppen 16,50 Ft, így 1 db 34 Ft-os könyv helyett, az 1 Ft maradványt is felhasználva 2 db 17,50 Ft-os könyvet vehetünk, a pénz is elfogy, és a kívánt 109 könyv is megvan.
Kevesebb cserével nem kaphatunk megoldást, eszerint az árak csökkenő rendjében 35, 36, ill. 38 db könyvet vásároltak.
 
Dobozi Ottó (Budapest, Apáczai Csere J. gyak. g. I. o. t.)

 
Megjegyzés. Elég sok dolgozat állította azt, hogy a filléreket is tartalmazó 27,50 Ft és 17,50 Ft árú könyvek mindegyikéből páros számút kell vennünk, hogy a kerek számú forintot felhasználjuk. ‐ Ez téves. Annyi igaz, hogy y+z páros, x páratlan, ez viszont még nem teszi egyértelművé a megoldást.