Feladat: Gy.2617 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Csekő Zoltán ,  Koós Gábor 
Füzet: 1991/március, 107 - 108. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb feladványok, Teljes indukció módszere, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1990/március: Gy.2617

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

Megoldás. Az y szerinti teljes indukcióval igazoljuk, hogy ha y0, akkor

x*y=x(y+1)-y.(1)

Az 1. feltétel szerint (1) tetszőleges x mellett teljesül, ha y=0. Legyen most y0, és tegyük fel, hogy (1) minden x-re teljesül. A 3. feltételből
x*(y+1)=3(x*y)-xy+2y-[(x+1)*y].

A jobb oldal értéke az indukciós feltevés szerint
3[x(y+1)-y]-xy+2y-[(x+1)(y+1)-y],
ahonnan rendezés után
xy+2x-(y+1)=x(y+2)-(y+1)
adódik, ami éppen x*(y+1)-nek az (1) állítás szerinti alakja. Ezzel az indukciós bizonyítást befejeztük.
A feladat kérdésére ezek után már könnyen választ adhatunk:
19*90=1991-90=1639.

Megjegyzések. 1. A megoldás során nem használtuk fel a 2. feltételt, a keresett értéket az 1. és a 3. feltételek már meghatározzák. A talált alakra teljesül a 2. feltétel is, a szóban forgó művelet tehát valóban létezik.
2. Bár a feladat kérdésének megválaszolásához erre nincsen szükség, újabb indukciós gondolatmenetekkel igazolható, hogy az 1. és 3. feltételekből minden egész x,y számpárra következik, hogy
x*y=x(y+1)-y.

 

  Csekő Zoltán (Szolnok, Verseghy F. Gimn., II. o. t.)dolgozata alapján