Feladat: 1133. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Fuggerth Endre 
Füzet: 1968/február, 74 - 75. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Irracionális számok és tulajdonságaik, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1967/május: 1133. matematika gyakorlat

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

I. 458=21,4009..., igen csekély lekerekítéssel 21,4. Megfordítva várható, hogy 21,42 egészre kerekítve, csekély fölkerekítéssel 458-at ad. Valóban 21,42=457,96. Mondhatjuk ezt is: 45800 négyzetgyöke jó közelítéssel egész szám, mert 45800 kevéssel haladja meg a 45796=2142 négyzetszámot.
II. Az egymás utáni négyzetszámok utolsó két jegyét egy-egy kétjegyű szám-má összeolvasva 252 ‐ és minden (25A)2, ahol A egész szám ‐ átlépése után ezek a kétjegyű végződések fordított sorrendben ismétlődnek, és közülük a legnagyobb az imént fellépett 96. Valóban, nagy betűkkel továbbra is egész számot jelölve (25B+C)2 és (25B-C)2 kétjegyű végződése egyenlő, hiszen különbségük 100BC, többszöröse 100-nak. Eszerint, mivel 214=925-11, azért 925+11=236 négyzete ismét 96-ra végződik: 2362=55696, és az is várható, hogy 557,00 második és harmadik tizedes jegye 0 legyen. Valóban, 23,6008... adódik.
Mivel a szomszédos négyzetszámok különbsége egyre nagyobb: (n+1)2-n2=2n+1, azért fordítva várható, hogy a szomszédos egész számok négyzetgyökének különbsége egyre kisebb. Ezért az is várható, hogy minden további, 96-ra végződő négyzetszámot követő kerek százas 1/100 részének négyzetgyökében megismétlődik a szóban forgó tulajdonság.
A 236=250-14-re következő ilyen alapszám 250+14=264=214+50. Innen sejtjük, hogy minden 50A±14 alakú szám négyzete 96-ra végződik. Valóban:

(50A±14)2=2500A2±1400A+196=100(25A2±14A+1)+96,
így várható, hogy A5 esetén 25A2±14A+2 négyzetgyöke második és harmadik tizedes jegye 0. Néhány további ilyen szám A=5-ből 627±70, A=6-ból 902±84, valóban megfelelnek. Viszont az A=4 pár kisebb tagja: 402-56=346 még nem felel meg, négyzetgyöke 18,601...
III. E sorozat tagjainak négyzetgyökében akkor mindenesetre várható a 4. tizedesben is 0 jegy, ha az egymás utáni négyzetgyökök különbsége 10-szer kisebb. Ez viszont akkor várható, ha a szomszédos négyzetszámok 2n+1 különbsége 10-szer nagyobb, vagyis az alap 2140 körüli. Már A=40 esetén a 20142=4056196-ból adódó 40562 négyzetgyöke 201,40009...
IV. A 96 után következő legnagyobb kétjegyű négyzetvégződésből, 89-ből kiindulva ‐ ami az 50D±17 alakú számok négyzetvégződése ‐, csak nagyobb D értékek esetén kapunk két 0 jegyet; az elsőt D=11 esetén: 5672=321489 és 3215 négyzetgyöke 56,70097...
A fentiekből az is sejthető, hogy egyre nagyobb egész számokat véve akárhány egymás utáni 0 jegyet találhatunk a 2. tizedesjegytől kezdve. Sőt, mindjárt a tizedesvessző után kezdődhet a sorozat, pl. 4056197, 4056198 és 4056199 esetében. A vizsgált tulajdonság tehát csak addig tekinthető érdekesnek, míg kicsi szám négyzetgyökében lép föl.
 

  Fuggerth Endre (Budapest, Fazekas M. gyak. g. II. o. t.)