Megoldott feladatok IX. osztály 7 MEGOLDOTT FELADATOK A IX. OSZTÁLY SZÁMÁRA

Hasonló dokumentumok
KITŰZÖTT FELADATOK A IX. OSZTÁLY SZÁMÁRA

Elemi matematika szakkör

OSZTHATÓSÁG. Osztók és többszörösök : a 3 többszörösei : a 4 többszörösei Ahol mindkét jel megtalálható a 12 többszöröseit találjuk.

Egészrészes feladatok

Itt és a továbbiakban a számhalmazokra az alábbi jelöléseket használjuk:

A sorozat fogalma. függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet. az értékkészlet a komplex számok halmaza, akkor komplex

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2016/2017-es tanév Kezdők III. kategória I. forduló

FELVÉTELI VIZSGA, július 17.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2008/2009-es tanév első (iskolai) forduló haladók II. kategória

Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged

Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit.

Intergrált Intenzív Matematika Érettségi

I. Egyenlet fogalma, algebrai megoldása

7. Számelmélet. 1. Lehet-e négyzetszám az a pozitív egész szám, amelynek tízes számrendszerbeli alakjában 510 darab 1-es és valahány 0 szerepel?

8. Egyenletek, egyenlőtlenségek, egyenletrendszerek II.

XXIV. NEMZETKÖZI MAGYAR MATEMATIKAVERSENY Szabadka, április 8-12.

Analízis előadás és gyakorlat vázlat

A primitív függvény létezése. Kitűzött feladatok. határérték, és F az f egy olyan primitívje, amelyre F(0) = 0. Bizonyítsd be,

Fonyó Lajos: A végtelen leszállás módszerének alkalmazása. A végtelen leszállás módszerének alkalmazása a matematika különböző területein

Elemi matematika szakkör

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2015/2016-os tanév 1. forduló Haladók III. kategória

Következik, hogy B-nek minden prímosztója 4k + 1 alakú, de akkor B maga is 4k + 1 alakú, s ez ellentmondás.

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi első fordulójának feladatmegoldásai

1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy b = ax. Ennek jelölése a b.

Szakács Lili Kata megoldása

A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló MATEMATIKA III. KATEGÓRIA (a speciális tanterv szerint haladó gimnazisták)

Németh László Matematikaverseny április 16. A osztályosok feladatainak javítókulcsa

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Exponenciális és Logaritmikus kifejezések

Függvények határértéke és folytonosság

Egyenletek, egyenlőtlenségek VII.

A valós számok halmaza 5. I. rész MATEMATIKAI ANALÍZIS

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Exponenciális és Logaritmikus kifejezések

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Számelmélet

A következő feladat célja az, hogy egyszerű módon konstruáljunk Poisson folyamatokat.

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

Paraméteres és összetett egyenlôtlenségek

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

3. Fuzzy aritmetika. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI

Oktatási Hivatal. 1 pont. A feltételek alapján felírhatók az. összevonás után az. 1 pont

Németh László Matematikaverseny, Hódmezővásárhely március 30. A osztályosok feladatainak javítókulcsa

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Számelmélet Megoldások

Oszthatóság. Oszthatóság definíciója (az egészek illetve a természetes számok halmazán):

Oszthatósági problémák

1. előadás: Halmazelmélet, számfogalom, teljes

9. Trigonometria. I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Tegye nagyság szerint növekvő sorrendbe az alábbi értékeket! Megoldás:

minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének mondjuk, f(x 0 )-at pedig az (abszolút) maximumértékének.

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2014/2015-ös tanév első (iskolai) forduló Haladók II. kategória

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2012/2013-as tanév első (iskolai) forduló haladók II. kategória

3. Lineáris differenciálegyenletek

INJEKTIVITÁS ÉS EGYÉB TULAJDONSÁGOK MEGOLDOTT FELADATOK

352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

Bevezetés a matematikába (2009. ősz) 1. röpdolgozat

Analízis I. Vizsgatételsor

6. Függvények. Legyen függvény és nem üreshalmaz. A függvényt az f K-ra való kiterjesztésének

Matematika szintfelmérő dolgozat a 2018 nyarán felvettek részére augusztus

Bevezetés. 1. fejezet. Algebrai feladatok. Feladatok

HALMAZOK TULAJDONSÁGAI,

MATE-INFO UBB verseny, március 25. MATEMATIKA írásbeli vizsga

MBNK12: Permutációk (el adásvázlat, április 11.) Maróti Miklós

Permutációk véges halmazon (el adásvázlat, február 12.)

Függvények vizsgálata

1.1. Alapfeladatok. hogy F 1 = 1, F 2 = 1 és általában F n+2 = F n+1 + F n (mert a jobboldali ág egy szinttel lennebb van, mint a baloldali).

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Számelmélet

2. Feladatsor. N k = {(a 1,...,a k ) : a 1,...,a k N}

Halmaz: alapfogalom, bizonyos elemek (matematikai objektumok) Egy halmaz akkor adott, ha minden objektumról eldönthető, hogy

2. Reprezentáció-függvények, Erdős-Fuchs tétel

1. feladatsor: Vektorterek, lineáris kombináció, mátrixok, determináns (megoldás)

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Permut aci ok Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

Sorozatok I. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

Tartalomjegyzék. Bevezetés... 7 A) Függvényegyenletek a természetes számok halmazán C) Többváltozós függvényegyenletek megoldása

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2012/2013-as tanév 1. forduló haladók III. kategória

Konvexitás, elaszticitás

Függvényegyenletek 1. feladat megoldása

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva

1. fogalom. Add meg az összeadásban szereplő számok elnevezéseit! Milyen tulajdonságai vannak az összeadásnak? Hogyan ellenőrizzük az összeadást?

Függvény fogalma, jelölések 15

MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

1. Legyen egy háromszög három oldalának a hossza a, b, c. Bizonyítsuk be, hogy Mikor állhat fenn egyenlőség? Kántor Sándorné, Debrecen

HALMAZOK. A racionális számok halmazát olyan számok alkotják, amelyek felírhatók b. jele:. A racionális számok halmazának végtelen sok eleme van.

HHF0CX. k darab halmaz sorbarendezésének a lehetősége k! Így adódik az alábbi képlet:

A lehetetlenségre visszavezetés módszere (A reductio ad absurdum módszer)

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Trigonometria

1. feladat Bizonyítsuk be, hogy egy ABCD húrnégyszögben AC BD

Exponenciális és logaritmikus kifejezések Megoldások

konvergensek-e. Amennyiben igen, számítsa ki határértéküket!

17. előadás: Vektorok a térben

ismertetem, hogy milyen probléma vizsgálatában jelent meg ez az eredmény. A kérdés a következő: Mikor mondhatjuk azt, hogy bizonyos események közül

A SZÁMFOGALOM KIALAKÍTÁSA

Magasabbfokú egyenletek

1. Az ábrán látható táblázat minden kis négyzete 1 cm oldalhosszúságú. A kis négyzetek határvonalait akarjuk lefedni. Meg lehet-e ezt tenni

Számelmélet, műveletek, egyenletek, algebrai kifejezések, egyéb

V. Békés Megyei Középiskolai Matematikaverseny 2012/2013 Megoldások 12. évfolyam

JANUS PANNONIUS TUDOMÁNYEGYETEM. Schipp Ferenc ANALÍZIS I. Sorozatok és sorok

Trigonometria Megoldások. 1) Oldja meg a következő egyenletet a valós számok halmazán! (12 pont) Megoldás:

NULLADIK MATEMATIKA ZÁRTHELYI

XX. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

Átírás:

Megoldott eladatok IX. osztály 7 MEGOLDOTT FELADATOK A IX. OSZTÁLY SZÁMÁRA. Az : R R üggvény teljesíti az ( + y) = ( a y) + ( y) ( a ) összeüggést bármely,y R esetén (a egy rögzített valós szám). Bizonyítsd be, hogy ha ( ) =, akkor konstans üggvény! (IV. Balkán Olimpia, 987., Athén) Megoldás. Mivel a megadott összeüggés bármely,y R esetén igaz, próbálkozunk sajátos értékekkel. Ha = y = -t helyettesítünk az adott egyenlőségbe, következik, hogy ( a) = (). Ha y = a -et helyettesítünk, az = + ( a ) () egyenlőséghez jutunk, majd y = esetén = ( a ) (3) adódik. Az utóbbi két egyenlőségből kapjuk, hogy egyenlet ( ) = 4. A (3) összeüggés alapján a megadott ( + y) = ( y) u u alakban írható, ahonnan = y = -re az ( u) = egyenlőséget kapjuk. Ebből következik, hogy nem vesz el negatív értékeket, tehát =, R. Megjegyzések. Nem ez az egyetlen megoldási mód. []-ben további két megoldást és általánosítást találhatunk, ugyanezt a eladatot 97-ben Laurenţiu Panaitopol válogatóversenyen és 995-ben Kolozsváron M. Scridon megyei olimpián is kitűzte.. Elemezzük az előbbi megoldást. Vajon minden eltétel szükséges volt? Mi történik ha ( )? Tegyük el, hogy () = b. Akárcsak az előbb = y = -ra a b = b (a) egyenlőséghez jutunk. Ha b =, akkor ez az egyenlőség semmit sem mond (a) -ról, viszont ha b, akkor következik, hogy ( a) =. Ha b, akkor az eredeti egyenlőségből az y = helyettesítés után az = b ( a ) összeüggéshez jutunk (4), az y = a helyettesítés után pedig az = () + ( ) a b egyenlőséghez. E két összeüggés alapján = + 4b (5), ahonnan = -ra adódik, hogy b ±, tehát a -ban nem vehet el bármilyen A továbbiakban, ha egy összeüggés mellé nem írjuk, hogy milyen értékre igaz, akkor a változó összes lehetséges értékére igaz.

8 Megoldott eladatok IX. osztály értéket! b = -re a (4) összeüggés alapján az eredeti egyenlőséget ( + y) = ( y) alakban írhatjuk, ahonnan következik, hogy R (az u = y = helyettesítés). Ez viszont ellentmond (4)-nek (mert () és ( a ) ellentétes előjelűek kellene legyenek, tehát b nem lehet előbbiek alapján az kijelentésében. Az. Az () = eltétel helyett ( ) -t is írhattunk volna a eladat () = esetben a konstans üggvényen kívül az : R R π = sin ( a ) is teljesíti az egyenletet, tehát létezik nem konstans a megoldása is az adott egyenletnek. Az is kimutatható, hogy az () = eltétel mellett az adott üggvényegyenletnek végtelen sok megoldása van, de ez messzemenően meghaladja a IX.-es tananyag kereteit.. Határozd meg az összes olyan : R R üggvényt, amely teljesíti az ( y) + y = ( + y) (y) egyenlőséget bármely, y R esetén! Megoldás. Ha az adott egyenlőségbe = y -t helyettesítünk, a ( ) = ( ) egyenlőséghez jutunk. Ha egyszerűsíthetünk -el és az () = ( ) egyenlőséget kapjuk. Az u = u egyenlőséget csak az u = és u = értékek teljesítik, tehát a keresett üggvény nullától különböző argumentum esetén csak ezeket az értékeket veheti el. Így létezik olyan A R halmaz, amelyre az üggvény a következő alakú:, A R = a, =, R \ A A továbbiakban megvizsgáljuk, hogy az A halmaz milyen lehet. Ha y A, akkor az eredeti egyenlőségből következik, hogy y =, R, tehát =, R (mert A nem tartalmazza a -t), Ha A=, akkor () = (5) a, = Könnyen ellenőrizhető, hogy az így értelmezett üggvény bármely a R esetén teljesíti a megadott egyenletet, tehát meghatároztuk az összes megoldást. 3. Határozd meg az összes : R R üggvényt, amelyre ( + y ) + y ( y ) = ( ) + ( y),, y R! (Laurenţiu Panaitopol)

Megoldott eladatok IX. osztály 9 Megoldás. Az = y = helyettesítésből következik, hogy ( ) =, így = -ra, y A ( y) ( ( y) y) = -hoz jutunk, tehát ( y) =. Ha az A* és y, y R * \ A R*\A halmazok közül valamelyik üres, akkor az ()=, R, vagy ( ) =, R üggvényt kapjuk. Tegyük el, hogy A* R*\A, tehát létezik A, és y R*\A. A megadott egyenlet ( + y) + y ( y ) = y alakban írható. Aszerint, hogy +y és y az A-ban vagy az R\A-ban vannak a következő négy esetet kell megvizsgálni:. + y A y A = y y = ellentmondás;. + y A y R * \ A y( y ) = y = ellentmondás; 3. + y R * \ A y R * \ A ( + y) + y( y ) = y = ellentmondás; y ± 5 4. + y R * \ A y A ( + y) = y ellentmondás, mert R* (R*\A) A és így a két halmaz valamelyikében végtelen sok elem van, tehát végtelen sok különböző értékű arány képezhető. Az előbbiek szerint az A* és R*\A halmazok közül valamelyik üres, tehát a megadott üggvényegyenletet csak az identikusan nulla üggvény és az identikus üggvény teljesíti. 4. Határozd meg az összes olyan : R R üggvényt, amelyre: 3 + = +, R! 3 Megoldás. Emeljük a harmadik hatványra az 3 3 3 y = + + 3 = + + 3y 3 +, tehát 3 3 ( y) = y 3y (6) y = + egyenlőséget. Hajlamosak volnánk azt mondani, hogy = 3, R*, de ez nem igaz, mert ha R*, akkor y = + (, ] [, ), tehát a (6) egyenlőségnek csak akkor kell teljesülnie, ha y (, ] [, ). Az előbbiek alapján keresett 3 (-,-] [, ) (,) 3 3 üggvény = alakú, ahol g( ) \ {} g :, \ {} R tetszőleges. Belátható, hogy az összes ilyen üggvény teljesíti a ( ) megadott egyenletet (mert + (,), ha R ).

Megoldott eladatok IX. osztály Megjegyzés. A eladat megtalálható [7]-ben (.. ejezet 7. eladata), hibásan volt megoldva [8]-ban, általánosabb alakban megjelent a G.M. /997. számában (C:893) 5. Határozd meg azt az R R üggvényt, amely teljesíti a : ({}) egyenlőtlenséget minden R esetén ({} az törtrészét jelenti)! (Helyi olimpia, Bukarest, 997., D.M. Batineţu- Giurgiu) Megoldás. Ha [,), akkor {}=, tehát vagyis ( ). Mivel mindkét tényező nagyobb vagy egyenlő mint, az egyenlőtlenség csak úgy teljesülhet, ha ()=, [,). Ekkor viszont az egyenlőtlenség jobb oldalán mindig áll, tehát identikusan nulla. 6. Melyek azok az : N R üggvények, amelyekre ( k m) + ( k n) ( k) ( m n), k,m,n N? (Megyei olimpia, 983., D.M. Batineţu- Giurgiu) Megoldás. m=n=k=-ra ( () ) adódik, tehát ()=. m=n=k=-ből hasonlóan ()=. m=n= -ra (k), k N m=n=-re ( k), k N, tehát (k)=, k N. Megjegyzés. Hasonlóan igazolható, hogy ha az egyenlőtlenség megoldását alakban keressük, akkor is csak a konstans üggvényt kapjuk. 7. Határozd meg azokat az : R R üggvényeket, amelyekre : R R ( y) ( y),,y R! (Megyei olimpia, Bukarest, 99., M. Chiriţă) y ( y), y R. Az y = t ( t) ( t) adódik. Innen t helyett y-t írva az első Megoldás. = esetén kapjuk, hogy ( ) helyettesítéssel egyenlőtlenség ordítottjához jutunk, tehát ( y) = ( y), y R (7) Az eredeti összeüggésben helyett -et és y helyett -et helyettesítünk majd csoportosítjuk és így az ( )( ), R (8) egyenlőtlenséghez jutunk. Az = és y= t helyettesítésekkel (t), t R (9) következik. (9) alapján a (8)-ban > -re egyenlőségnek kell lennie, tehát ()=, >. A (7) alapján következik, hogy ()=, R \. Tegyük el, hogy = a < (() alapján csak ez lehetséges). Az = és y = -et helyettesítés és eddig bizonyított tulajdonságai alapján következik, hogy a. Mivel ez ellentmond eltételezésünknek, csak a= lehetséges és így =, R. ( )

Megoldott eladatok IX. osztály 8. Határozd meg azokat az : R R üggvényeket, amelyekre ( ) ( ) ( y)( y) y +,,y R! (Helyi olimpia, 984., Suceava, Mihai Piticari) y y Megoldás. A műveletek elvégzése és a tagok átrendezése után az ( ( ) ) egyenlőtlenséghez jutunk, tehát y y,,y R Ha y >, következik, hogy, hogy +, R, y R+ () y y * Ha k = y R+, úgy hogy k y < (ilyen az y = ) és k ez ellentmondana ()-nek, tehát =, R 9. Határozd meg az összes olyan : Z Z üggvényt, amelyre ( ) = +, Z 3! (IV. Nemzetközi Magyar Matematikai Verseny, 995., András Szilárd) Megoldás. A megadott összeüggés 3 ( ( ) = ( ) alakban írható, tehát a g:z Z g( ) = üggvényre 3 g( ) = g( ), Z. Mivel g() értéke egész szám, minden Z esetén, g( ) 3 és így következik, hogy g( ) 3 g( ) 3 n g( ) 3, Z. Ekkor viszont, Z. Ezt a gondolatmenetet többször megismételve, n N. Ez viszont csak úgy lehetséges, ha g()=, Z (ellenkező esetben a számnak végtelen sok osztója kellene legyen). Tehát ()=, Z. g ( ) egész Megjegyzés. Felsőbb osztályok anyagának ismeretében sokkal egyszerűbb megoldás is adható. Legyen a n = (... ( )...)) és Z rögzített pont. A ( megadott összeüggésből következik, hogy 3 a + = a n + a, n N, és n kimutatható, hogy a n =α+β (α,β Z, csak -tól üggnek). Mivel a n Z, n N 3 esetén, a β csak lehet, tehát a n konstans sorozat, és így ( )=. Mivel a gondolatmenet bármely Z-re működik, =, Z.. Határozd meg az összes : Z Z üggvényt, amelyre ( ) = +, Z! (Buletin matematic, Târgovişte, 987.) Megoldás. A üggvényösszetétel asszociativitása szerint + = ( ( )) = = ( + ), tehát ( + ) = +, Z. Legyen ()=a és ()=b. Az előbb igazolt összeüggés alapján: ()=a+, ( 4) = ( a + ) + = a + 4, ( 6) = ( a + 4) + = a + b, és általában ( n) = a + n (). ( 3) = b +, ( 5) = ( b + ) + = b + 4, (7) = ( b + 4 ) + = b + 6 és általában ( n + ) = b + n (). n n

Megoldott eladatok IX. osztály A () és () összeüggések negatív n-re is azonnal beláthatóak (Pl.: ( ) + = () ( ) = a stb.), tehát + a, ha = n, n Z =. + b -, ha = n +, n Z A továbbiakban megvizsgáljuk, hogy az így értelmezett üggvény teljesíti-e az eredeti összeüggést. Ehhez tárgyalásra van szükség a és b paritása szerint: I. eset: Ha a = k +. n + = ( (n)) = (n + a) = (( n + k) + ) = b + ( n + k) b = k n + 3 = ( (n + )) = (n + b) = (( n k + )) = n + 3. + k +, ha = n Tehát =, és ez a üggvény teljesíti a megadott + k, ha = n + összeüggést bármilyen előre rögzített k-ra. II. eset: Ha a=k n + = ( (n)) = (n + k) = (n + k) + k = n + 4k, tehát k =. Ez nem lehetséges, tehát = + + ( ) k, ahol k Z rögzített.. Létezik-e olyan : Z Z üggvény, amelyre ( )( ) = + p, Z, ahol p 3 páratlan egész szám? (Bolyai János emlékverseny, 993., András Szilárd) Megoldás. Az összetevés asszociativitásából, akárcsak az előbb, adódik hogy ( + p) = + p, tehát ha ismerjük értékeit a,,,..., p- számokon, akkor egyértelműen meghatározott. Értelmezzük a F:{,,,...,p-} {,,,...,p-} üggvényt a következő módon: n A={,,,...,p-} esetén F(n) legyen az (n)-nek p-vel való osztási maradéka. Az () összeüggés alapján F(F(n))=n, n A. Tekintsük az (n,f(n)) alakú párokat. Ha F(r) r, r A, akkor A elemei diszjunkt párokba szedhetőek, tehát A páros sok elemet tartalmaz. Ez ellentmondás, tehát létezik r A úgy, hogy F(r)=r. Visszatérve -re adódik, hogy ( r) = k p + r (ahol k Z ), tehát r + p = ( () r ) = ( kp + r) = ( r) + kp = ( r + kp) + kp = r + kp, ami ellentmond annak, hogy üggvény. k Z Z. Tehát nem létezik a megadott eltételeknek eleget tevő Megjegyzések.. p=3-ra a eladatot D.M. Bătineţu és F. Vulpescu-Jalea tűzte ki 987-ben. Târgovişte-i Buletin Matematic című lapban.. Hasonló tulajdonságú üggvény (: Z Z) 987-ben a Nemzetközi Olimpián is szerepelt.

Megoldott eladatok IX. osztály 3 3. A tulajdonság könnyen általánosítható. Legyen m,n N * úgy, hogy m nem osztja n-et. Igazold, hogy nem létezik olyan :Z Z (vagy :N N) üggvény, amelyre = + ( )( ) n, Z.. Legyen A egy véges halmaz (A R). Bizonyítsd be, hogy nem létezik olyan : A A üggvény, amelyre ( ) ( y) y és ( ) A,! (András Szilárd) Megoldás. Igazoljuk, hogy a megadott egyenlőtlenséget teljesítő összes üggvényre ( =. létezik olyan A, hogy ( ) ) Legyen d az A elemei közt előorduló legkisebb távolság ( d = { y, y A} ) min és A d = { A y A úgy, hogy y = d}. Kimutatjuk, hogy :A d A d. Ha A d, létezik y A úgy, hogy ( ) ( y) d = y = d. Mivel ( y) d és d a legkisebb távolság,. Tehát () A d. Jelöljük a -gyel, a -vel,..., a m -mel az A d halmaz elemeit növekvő sorrendben. Ha létezik olyan A, hogy ( ) =, akkor ( ( )) =, tehát eltételezhetjük, hogy, A. Így ( a ) > a és ( a m ) am < (mert ( a ), ( a ) A d ={a, a,..., a m }). Az előbbiek alapján létezik olyan m p {,,..., m} hogy (a p )>a p és ( a p+ ) < a p+. De ( a p ) a p ( p) ( a p+ ) < a p+ ( a p+ ) a p, tehát a p+ a p ( a p+ ) ( a p ) lehetséges, ha éppen egyenlőség teljesül, tehát ( a p+ ) = ap és ( a p ) érvényes az ( ( a i)) = ai ( i { p, p+}) egyenlőség. > a a és p+. Ez csak úgy = a p+. Így 3. Szerkesszél olyan : R R üggvényt, amelyre érvényesek a következő implikációk (a kettő egyszerre): a) Z Z ; b) Z Z. Megoldás. Látható, hogy az, Z = üggvény teljesíti a eltételeket., Z 4. Adjál példát egy olyan : R R üggvényre, amely teljesíti az ( ) = összeüggést R esetén! Megoldás. Az összetétel asszociativitásából következik, hogy ( ) = () (3) Legyen R + tetszőleges. Az ( ( )) =, ( ) = ( ) és ( ( )) = összeüggések alapján y = y, (4) ( )

4 Megoldott eladatok IX. osztály tehát R * -t el kell bontani diszjunkt, {, y,, y} alakú számhalmazokra és ezeken a kis halmazokon értelmezhetjük az üggvényt. Egy ilyen elbontás például a következő {, +,, } (,) [ n,n + ) n= (a -t külön kell választani, mert (3) alapján ( ) = ). Ha a (4) diagramnak megelelően értelmezzük -et és y = +, a következő képletekhez jutunk: + (,) [ n,n + ) n= = [ n +,n + ). n= = ( ) < Megjegyzés. Az előbbi szerkesztésből kitűnik, hogy végtelen sok megoldás létezik. 5. Hány olyan :[,] [, ] üggvény létezik, amelyre [,] ( y) y,, y? Megoldás. = és y=-re következik, hogy ( ) (). Mivel ( ), () [, ], ez csak úgy teljesülhet, ha { ( ), () } = {, }. A következő két esetet kell megvizsgálni:. eset: ()= és ()=. Az y= helyettesítéssel (), [,] míg az y= helyettesítéssel az = = =,,., [,], tehát [ ]. Eset: ( ) = és ( ) =. Az y= helyettesítéssel az ( ), [,] = =, [,] [,] =,. A eladatnak tehát két megoldása van, az míg az y = helyettesítéssel az egyenlőtlenséghez jutunk, tehát = és az = üggvény.