Page 161 - 8_sf_Dahimatik
P. 161

˙
                                            ˙
                                                                    ˙
         160                       DAHIMATIK - Matematik Yarı¸smalarına Ilk Adım            M.Özdemir
                 p     p    p    p
                   a +  b =   2 +  3 e¸sitli˘ gini sa˘ glayan   n pozitif bir tamsayı olmak üzere;
          kaç (a; b) pozitif rasyonel sayı ikilisi vardır? (Baltık      n + 8n + 15
                                                                               2
                                                                          4
          Way M.O. 2002)                                                 4      2
                                                                        n + 10n + 24
                   p    p     p    p                     kesirinde, n yerine, Alper 1453, Metin 1923, Tu˘ gra
                     a +  b =   2 +  3 e¸sitli˘ ginin her iki
                                                         1040, Berk ise 1299 yazıyor. Hangilerinin kesiri
          tarafının karesi alınırsa,
                             p         p                 sadele¸sir?
                      a + b + 2 ab = 2 +  3
          elde edilir. Bu e¸sitli˘ ge göre,                       Verilen kesiri çarpanlarına ayırırsak,
                      a + b = 2 ve ab = 3=4                       4   2            2       2
                                                               n + 8n + 15       n + 5  n + 3
          olması gerekir. Bu iki denklemden, a (2   a) = 3=4  (n + 10n + 24)  =  (n + 4) (n + 6)
                                                                       2
                                                                4
                                                                                         2
                                                                                  2
          olur. Düzenlenirse,
                                                         olur. Ardı¸sık iki sayı aralarında asaldır. Yani kesir
                  2
                4a   8a + 3 = (2a   1) (2a   3) = 0      durumunda sadele¸smezler.

                                                                         2
                                                               2
          e¸sitli˘ ginden,                                   n + 3 ile n + 4 ;
                                                               2          2
                      a = 1=2 veya a = 3=2                   n + 5 ile n + 6 ,
                                                               2          2
                                                             n + 4 ile n + 5
          bulunur. Bu e¸sitliklerden de, sırasıyla,
                                                         aralarında asal olduklarından; sadece
                       b = 3=2 ve b = 1=2
                                                                       2
                                                                                   2
                                                                      n + 3  ile  n + 6
          elde edilir. Yani, istenen ¸sekildeki (a; b) ikilileri,
          (1=2; 3=2) ve (3=2; 1=2) bulunur.              ifadelerinin sadele¸sme ¸sartını aramamız yeterlidir.
                                                         Buna göre;
                                                                    2       2                2
                                                          EBOB    n + 6 ; n + 3   = EBOB 3; n + 3
                                                                                             2
                                                                                  = EBOB 3; n
                                                         olmalıdır. Bu ise n = 3k olmasıyla mümkündür.
                                                         Yani, n sayısı 3’ün katı ise, kesir sadele¸sir. Aksi
                                                         halde sadele¸smez. Buna göre, 3’e bölünme kuralı
                                                         hatırlanırsa, Berk ve Metin’in kesirlerinin sadele¸sece˘ gi
                           4
                                 2
                          n + 4n + 3                     görülür.
                           4
                                 2
                          n + 6n + 8
          ifadesi 100’den küçük kaç tane n pozitif tamsayısı
          için sadele¸stirilebilir?
                                                                 1       1       1            1
                   Verilen kesiri çarpanlarına ayırırsak,  S =      +        +       +       +
                                                                                2
                                                               2
                                                              3 + 1    4 + 2   5 + 3        10 + 8
                                                                                              2
                                                                        2
                                  2        2
                        2
                  4
                 n + 4n + 3     n + 1   n + 3            toplamını hesaplayınız.
                             =
                  4
                                         2
                                  2
                        2
                 n + 6n + 8     (n + 4) (n + 2)
          olur. Buna göre,                                        Her bir terim
                        2       2
                      n + 3 ; n + 2   = 1 ve                                  1
                         2       2
                                                                          2
                       n + 3 ; n + 4   = 1                               n + (n   2)
          oldu˘ gundan                                   formundadır. Buna göre,
                     2        2       2
                   n + 3 ; n + 2   n + 4   = 1                      1       1    1       1
                                                                          =
                                                                 2
                        2
          olur. ¸Simdi de, n + 1 ifadesinin kesrin paydasıyla   n + n   2   3  n   1   n + 2
          sadele¸sip sadele¸smedi˘ gine bakalım.         biçiminde kesirlere ayrılabilece˘ ginden,
                         2       2
                       n + 1 ; n + 2   = 1                     1  1   1     1  1   1    1  1   1
                                                           S =           +            +
                             2         2
          oldu˘ gundan sadece; n + 1 ve n + 4 sayılarının      3  2   5     3  3   6    3  4   7

          ortak böleni olup olmadı˘ gını inceleyece˘ giz.      1  1   1         1  1    1
                    2       2           2                    +           +       +
                  n + 1 ; n + 4   =   n + 1 ; 3                3  5   8         3  9   12

               2
                              2
          olur. n + 1 = 3k ise, n = 3k   1 = 3p + 2 elde     =  1  1  +  1  +  1     1     1     1
          edilir. Fakat; bir sayının karesinin 3’e bölümünden  3  2   3   4   10   11   12
          kalan ya 1 ya da 0 olaca˘ gından böyle bir n sayısı   89
                      2                                      =
          yoktur ve  n + 1 ; 3 = 1 olur. Buna göre; kesir      330
          asla sadele¸semez.                             bulunur.
   156   157   158   159   160   161   162   163   164   165   166