Feladat: F.3225 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Baharev Ali ,  Balogh Attila ,  Bárány Kristóf ,  Csikvári András ,  Dancsó Zsuzsanna ,  Devecsery András ,  Gáspár Merse Előd ,  Gyenes Zoltán ,  Hangya Balázs ,  Harangi Viktor ,  Hermann György ,  Horváth András ,  Horváth Gábor ,  Juhász András ,  Katona Zsolt ,  Keszegh Balázs ,  Kiss András Péter ,  Léka Zoltán ,  Lippner Gábor ,  Máthé András ,  Oláh Szabolcs ,  Pál András ,  Pogány Ádám ,  Puskás Péter ,  Szabadka Zoltán ,  Székelyhidi Gábor ,  Terpai Tamás ,  Vaik István ,  Végh A. László ,  Vidor Anna ,  Vizer Máté 
Füzet: 1998/október, 420. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Térelemek és részeik, Ponthalmazok, Sík egyenlete, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1998/március: F.3225

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

Vegyünk fel a térben egy derékszögű koordinátarendszert, és tekintsük azt a H halmazt, amelyet azok az (x;y;z) koordinátájú pontok alkotnak, amelyekre y=x3 és z=x5. Megmutatjuk, hogy H eleget tesz a feladat feltételeinek.
A térben egy tetszőleges sík egyenlete Ax+By+Cz+D=0 alakú, ahol az A, B, C számok nem mindegyike 0. Ennek a síknak pontosan annyi közös pontja van H-val, ahány valós megoldása az

Ax+Bx3+Cx5+D=0
egyenletnek van. Tudjuk, hogy egy páratlan fokú polinomnak mindig van legalább egy valós gyöke, s nyilván legfeljebb annyi gyöke van, mint az egyenlet fokszáma (A, B és C egyszerre nem 0, tehát a polinom fokszáma legalább 1 és legfeljebb 5). Így H-nak minden síkon legalább egy, de legfeljebb öt pontja van.
 Juhász András (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., 11. o.t.)

 
Megjegyzés. A H ponthalmaz egy olyan görbe, amelynek a koordinátasíkok által meghatározott 8 térrész közül 2-ben vannak pontjai (1. ábra). A görbének a koordinátasíkokon lévő vetületei a 2. ábrán láthatók.