Feladat: 1035. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 1966/november, 150. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Számkörök, Logikai feladatok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1966/február: 1035. matematika gyakorlat

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

Ha a VI. felvilágosítás igaz, akkor igaz az V. is, hiszen az egész számok a racionális számok közé tartoznak. Így V. és VI. közül csak a többet mondó VI. lehet a hamis, és V. az igaz: b racionális szám.
Eszerint a III. nem lehet igaz, mert nincs olyan racionális szám, melynek a négyzete 13. Tehát a IV. felvilágosítás igaz: b egész szám, osztható 7-tel.
Most már nem lehet igaz az I., mert a 7-tel osztható páros számok oszthatók 14-gyel is, amit a VI. kizárt, ezért b páratlan, és a II. igaz. Így b pozitív, különben b3 sem volna az, és nem lehetne pozitív a b+b3 összeg; másrészt b kisebb 20-nál, mert nagyobb számnak a köbe is nagyobb, tehát a b+b3 összeg is nagyobb, ha nagyobb számból indulunk ki, márpedig 20+203>8000.
Mindezek szerint b=7, mert ez az egyetlen pozitív, 20-nál kisebb, páratlan és 7-tel osztható egész szám.

 

Megjegyzés. Bebizonyítjuk a III. felvilágosítás kizárásában felhasznált állítást. Tegyük fel, hogy a p/q tovább nem egyszerűsíthető racionális számra fennáll (p/q)2=p2/g2=13 (vagyis p és q egész számok, és nincs közös osztójuk és természetesen p2 és q2 is egész számok). Így p2=13q2, eszerint p2 osztható 13-mal, de akkor p is, hiszen 13 prímszám, tehát p=13r, ahol r egész szám. Ezt beírva, egyszerűsítés után 13r2=q2, és a meggondolást ismételve q is osztható 13-mal, ami ellentmond feltevésünknek. Eszerint valóban nincs olyan racionális szám, melynek négyzete egyenlő 13-mal.