Feladat: Gy.1737 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1978/május, 208. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Paraméteres egyenletrendszerek, "a" alapú számrendszer (a >1, egész szám), Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1978/január: Gy.1737

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

Jelölje a g alapú számrendszerbeli szám számjegyeit a, b és c. Feltételünk szerint

ag2+bg+c=2cg2+2bg+2a,
és itt az a>c>0 egyenlőtlenségnek nyilvánvalóan teljesülnie kell. Rendezzük át egyenletünket az alábbi alakra:
(a-2c)g2=bg+(2a-c).(1)
Az a>c egyenlőtlenségből következik, hogy 2a-c>0. Mivel b számjegy, ezért 0bg-1. Tehát az egyenlet jobb oldalán pozitív szám áll. A jobb oldal legnagyobb értéke bg-1 és 2a-c<2g miatt kisebb, mint g2+g. Mivel az egyenlőség csak úgy állhat fenn, ha a bal oldal is pozitív, és ennek legkisebb értéke g2, ezért
(a-2c)g2=bg+(2a-c)=g2.
Ebből következik, hogy a-2c=1, b=g-1 és 2a-c=g. Megoldva az egyenletrendszert a-ra és c-re, azt kapjuk, hogy
a=2g-13ésc=g-23.
A c csak úgy lehet pozitív egész szám, ha g=3k+2, ahol k pozitív egész. Ebben az esetben a is egész; a=2k+1 és b=3k+1, c=k. Ezek a számok eleget tesznek a feladat követelményeinek.
Összegezve tehát azokban a számrendszerekben lehet egyenlő egy háromjegyű szám a számjegyek fordított sorrendbe írásával keletkező szám kétszeresével, ahol a számrendszer alapszáma hárommal osztva 2 maradékot ad. Kettes alapú számrendszerben csak akkor kapunk megoldást, ha megengedjük, hogy a fordított szám első jegye 0 legyen: 110=2011.