Назад
Задача

а) Привести пример такого положительного a, что  {a} + {1/a} = 1.

б) Может ли такое a быть рациональным числом?

Решение

Решение 1:   а) Возьмём  a = 2 + .  Поскольку  (2 + koren iz 3)(2 – koren iz 3) = 1,  {a} + {1/a} = (koren iz 3 – 1) + (2 – koren iz 3) = 1.   б) Допустим, что число a рационально, и представим его в виде несократимой дроби:  a = m/n.  Если  {a} + {1/a} = 1,  то, очевидно,  a + 1/a  – целое число; обозначим его через k. Итак,  m/n + n/m = k,  то есть  m² + n² = kmn.  Отсюда следует, что m² делится на n, а n² – на m, а поскольку m и n взаимно просты, это возможно лишь при  |m| = |n| = 1,  то есть при  a = ±1.  Но в этом случае  {a} + {1/a} = 0.  Противоречие.

Решение 2:   Из условия следует, что  a + 1/a  – целое число, однако для несократимой дроби  a = p/q  это невозможно: дробь     также несократима.

 Таким образом, равенство выполняется тогда и только тогда, когда  a + 1/a  равно целому числу n, причём a не целое. Поскольку уравнение

a² – na + 1 = 0  при  n > 2  не может иметь рациональных корней (см. задачу 161013), ответ в пункте б отрицательный.

  В качестве примера (пункт а) требуется только решить это уравнение, например, при  n = 3.

Ответ

а) Например,  a = 2 + koren iz 3.   б) Не может.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет