Feladat: 1344. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1971/november, 140. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Algebrai átalakítások, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1971/január: 1344. matematika gyakorlat

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

Az f függvény azokra az x-ekre van értelmezve, amelyek mellett a szereplő páros kitevőjű gyökök alatt nem negatív szám áll, vagyis x0, és 2x-1/20, egybefoglalva: az x1/4 értékekre. Észrevéve, hogy x1x2=1, és 2<x1<4, fennáll x2>1/4, tehát f mindkét előírt helyen értelmezve van.
f(x1) pozitív, mert mind a 4 tényező pozitív, f(x2) esetében csak a köbgyök negatív, a többi három pozitív, így f(x2) negatív. Ezek után elég a két szám abszolút értékét kiszámítanunk, ahhoz pedig célszerű előbb az f6 hatványt kiszámítani, ehhez ugyanis nem kell gyökvonást végeznünk. A két számítást összevontan végezhetjük, mert x1 és x2 csak a 3 előjelében tér el egymástól és ugyanez áll (4-x)-re, (x-1)-re és (2x-1/2)-re is (más szóval x1+x2 racionális és emiatt a többi három tényező x1 és x2 helyen vett értékének összege is racionális). Mármost

[f(2±3)]6=(23)6(2±3)3(1±3)27±432,
és a jobb oldal az (a+b)(a-b)=a2-b2 azonosság ismételt alkalmazásával, négyzetre emeléssel és az utolsó tényezőben egy teljes négyzet felismerésével így alakul:
(23)3[(23)(2±3)]32(2±3)(2±3)22=1=16,
hiszen a szögletes zárójelben 1 áll, és ugyanez a kívül maradt kéttagúak szorzata is. Ezek szerint f(2+3)=+1 és f(2-3)=-1.