Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 2018 · Ülesanne 17

Arvuteooria

Prove that for any positive integers p,qp, q such that 11>pq\sqrt{11}>\frac{p}{q}, the following inequality holds:

11−pq>12pq\sqrt{11}-\frac{p}{q}>\frac{1}{2 p q}
Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Järgud ja jäägiklassid

Lahendused

Lahendus

We can assume that pp and qq are coprime, and since both sides of first inequality are positive, we can change it to 11q2>p211q^2 > p^2. The same way we can change second inequality:

11p2q2>p4+p2+14.11p^2q^2 > p^4 + p^2 + \frac{1}{4}.

To see this one holds, we will prove stronger one:

11p2q2≥p4+2p2.11p^2q^2 \geq p^4 + 2p^2.

Indeed, dividing this inequality by p2p^2 we get 11q2≥p2+211q^2 \geq p^2+2, and since we already know that 11q2>p211q^2 > p^2 we only have to see, that 11q211q^2 can't be equal to p2+1p^2+1. Since we know that the only reminders of squares (mod 11) are 0, 1, 3, 4, 5 and 9, p2+1p^2+1 can't be divisible by 11, and therefore 11q2≠p2+111q^2 \neq p^2+1.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 2018

11 võistkonda

Keskmine tulemus
4,5 / 5
4 või 5 punkti
10 / 11
Eesti
5 / 5

Punktijaotus

01
10
20
30
40
510
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Germany5 / 5
St. Petersburg5 / 5
Denmark5 / 5
Estonia5 / 5
Sweden5 / 5
Norway5 / 5
Lithuania5 / 5
Finland5 / 5
Latvia5 / 5
Poland5 / 5
Iceland0 / 5