Nootje 66

Hoeveel drietallen niet-negatieve getallen (x,y,z) voldoen aan 

Antwoord

  • (x+1)(y+1)(z+1)= xyz+xy+xz+yz+x+y+z+1, dus de opgegeven vergelijking is te herschrijven als (x+1)(y+1)(z+1)-1=2025 of

        \[(x+1)(y+1)(z+1)=2026=2026\]

  • Nu kan je 2026 herschrijven als 1*1*2026  of 1*2*1013.
  • Met de ontbinding 1*1*2026 kan je 3 drietallen (x,y,z) vormen.
  • Met de ontbinding 1*2*1013 kan je 3!=6 drietallen vormen.
  • Er zijn dus 9 drietallen die voldoen aan de gegeven vergelijking.

 

 

 

nootje 65

Zoek het kleinste natuurlijk getal groter of gelijk aan 10 waarvoor n+6 priem is en 9n+7 een volkomen kwadraat is.

Antwoord

  • 9n+7=9(n+6)-47 .
  • n+6 is een priemgetal groter dan 2 en is dus oneven; bijgevolg is 9(n+6)-47 een even getal als verschil van twee oneven getallen.
  • Omdat 9n+7 een volkomen kwadraat moet zijn, moet 9n+7=(2m)^2.
  • Hieruit volgt dat n=\frac{4m^2-7}{9}.
  • Onderzoeken we nu voor welke waarden van m de uitdrukking 4m^2-7 deelbaar is door 9 en waarvoor dan een goede n kan worden gevonden.
  • Als m=2 dan is n=1 wat onmogelijk is, omdat n minstens 10 moet zijn. 
  • Als m=7 dan is n=21, maar dan is n+6=27 en dat is geen priemgetal.
  • Als  m=11 dan is n=53 en n+6=59 en dat is wel priem.
  • n=53 is  het kleinst mogelijke getal dat voldoet aan de gevraagde voorwaarden.

 

Nootje 63

Bereken x^2-xy+y^2 als de diameter van de cirkel gelijk is aan 2.

Antwoord

  • Passen we twee maal de cosinus regel toe en maken we gebruik van \cos 60^{\circ}=0,5 en \cos 120^{\circ}=-0,5.
  • 1=y^2+d^2-yd 
  • 1=x^2+d^2+xd
  • Als we die vergelijkingen van elkaar aftrekken vinden we dat 0=(y^2-x^2)-(y+x)d. Hieruit volgt dat d=y-x.
  • Vullen we dit terug in bij de eerste vergelijking dan is 1=y^2+d^2-y(y-x).
  • Uitwerken geeft 1=d^2+xy of 1=(y-x)^2+xy=x^2-xy+y^2
  • De gevraagde uitdrukking is dus gelijk aan 1.