Feladat: 1963. évi Arany Dániel matematikaverseny 1. forduló haladók (speciális) 3. feladata Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1963/november, 109. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Algebrai átalakítások, Arany Dániel
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1963/november: 1963. évi Arany Dániel matematikaverseny 1. forduló haladók (speciális) 3. feladata

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

A jobb oldalon elvégezve a négyzetreemelést, a keletkező 9 négyzetes tag és 9 kettős szorzat így csoportosítható:

a2(p2+q2+r2)+b2(p2+q2+r2)+c2(p2+q2+r2)+(5)+2ab(pq+qr+rp)+2bc(pq+qr+rp)+2ca(pq+qr+rp).


A feltételi egyenlőségekből meghatározzuk a p2+q2+r2 négyzetösszeg és a pq+qr+rp szorzatösszeg értékét. Miután (3) értelmében p, q és r egyike sem nulla, (3)-at végigszorozhatjuk pqr-rel:
qr+rp+pq=0.(6)
Továbbá emeljük négyzetre (2)-t:
p2+2pq+q2+2pr+2qr+r2=1.
Ámde a bal oldalon a kettős szorzatok összege (6) szerint 0, így
p2+q2+r2=1.(7)
(6) és (7) értékét behelyettesítve (5)-be, ott a négyzetes tagok együtthatója 1, a kettős szorzatok pedig kiesnek, és így a kifejezés azonosan egyenlő (4) bal oldalával.