Feladat: Gy.2814 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Huszár Edina 
Füzet: 1993/május, 212 - 213. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Elsőfokú (és arra visszavezethető) egyenletrendszerek, Szöveges feladatok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1993/január: Gy.2814

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

Jelöljük xi-vel azt a számot, amelyre az i számot kimondó ember gondolt (i=1,2,...,10).
Ekkor a következő egyenleteket írhatjuk föl:

(1)x2+x42=3,(6)1x1+x32=12,(2)x4+x62=5,(7)1x3+x52=14,(3)x6+x82=7,(8)1x5+x72=16,(4)x8+x102=9,(9)1x7+x92=18,(5)x10+x22=1,(10)1x9+x12=10.

Nekünk x6 értékére van szükségünk, amit például a következő módon határozhatunk meg. Adjuk össze az (1)-(5) egyenleteket:
2x2+2x4+2x6+2x8+2x102=1+3+5+7+9=25;
ebből az(1) és (4) összegének a kétszeresét kivonva
x2+x4+x6+x8+x10-2(x2+x42+x8+x102)=25-2(3+9).
A műveletet elvégezve x6=1.
Hasonló módon kapható meg, hogy x2=-3,x4=9,x8=13,x10=5; valamint x1=6,x3=-2,x5=10,x7=2,x9=14. Ezek valóban megoldásai az (1)-(10) egyenletrendszernek. A feladat kérdésére tehát a válasz az 1.
 

Megjegyzés. A feladat teljes megoldásához nem elegendő pusztán x6 értékének meghatározása. Szükség van annak igazolására is, hogy az egyenletrendszernek valóban létezik megoldása. Ha például x2 értékét kellene a következő egyenletrendszerből meghatározni:
(11)x1+x3=1,(12)2x1+x2+2x3=2,(13)x1+x2+x3=3,
akkor (12)-ből (11) kétszeresét kivonva x2=0, míg (13) kétszereséből (12)-t kivonva x2=4, vagyis nincs a feltételnek eleget tevő x2.