zadání

zadání zadání

13.07.2015 Views

48 KAPITOLA 2. TEORIE ČÍSELProtože y a t jsou celá čísla, musí také t−32být celé číslo, označme ho s. Paky = 2t + s, kde s = t − 32 .Odtud 2s = t − 3. Vyjádříme t: t = 2s + 3.Teď, kdy jsme postupnou úpravou dostali celá čísla, budeme zpětně dosazovat za t a y:y = 2t + s = 2(2s + 3) + s = 5s + 6,x = 3y + t = 3(5s + 6) + (2s + 3) = 17s + 21.Výsledek: P = {(17s + 21, 5s + 6); s ∈ Z}.✓✏ ❛ ❛|V úvahách máme chybu. Při prvním řešení jsme dospěli k výsledku✒✑⌢⊲⊳ M = {17k + 4, 5k + 1); k ∈ Z} a teď k jinému výsledku P = {(17s + 21, 5s + 6); s ∈ Z}. Kdeje chyba?✓✏ ❛ ❛ Žádná chyba v řešení není. Množiny M a P jsou totožné, jenže každá z těchto množin je zapsána✒✑⌣⊲⊳ jinak. Je to podobné, jako když žák páté třídy najde dvě „různá řešení rovnice jako 1 2 a 2 4 .Identitu M = P nahlédneme, když do vyjádření množiny M dosadíme k = s + 1.Poznámka: Existuje nekonečně mnoho různých způsobů zápisů řešení diofantovské rovniceAx + By = C.Příklad 12Najděte všechna celočíselná řešení rovnice 16x − 11y = 5.ŘešeníStrategie: Mohli bychom užít podobného postupu jako v předchozím případě. Zde však jednořešení x = 1 a y = 1 vidíme okamžitě. Ukážeme, jak z tohoto dílčího poznatku lehce najdemevšechna další řešení. Nalezené řešení „odečteme od dané rovnice.Realizace: Víme, že (1, 1) je jedno řešení, a předpokládejme, že (a, b) je jiné řešení. Pak tedyplatí16a − 11b = 5a zároveňOdečtením obou rovnic dostáváme vztah16 · 1 − 11 · 1 = 5.16(a − 1) − 11(b − 1) = 0,tj. 16(a − 1) = 11(b − 1). Protože čísla 16 a 11 jsou nesoudělná, je nutně a − 1 dělitelnéjedenácti a b − 1 dělitelné šestnácti. Tedy platí a − 1 = 11r, r ∈ Z, b − 1 = 16s, s ∈ Z.Po dosazení do 16(a − 1) = 11(b − 1) máme r = s.Zjistili jsme, že je-li (a, b) řešení, pak existuje r ∈ Z tak, že a − 1 = 11r a b − 1 = 16r.Výsledek: M = {(11r + 1, 16r + 1); r ∈ Z}

2.6. DIOFANTOVSKÉ ROVNICE 49Příklad 13Najděte všechna celočíselná řešení rovnice 3x + 6y = 77.ŘešeníÚpravou výchozí rovnice dostáváme:77 − 6yx = = 25 − 2y + 2 33 .Je zřejmé, že rovnice nemá v Z řešení, protože x a y nebudou nikdy současně celá čísla.To, že rovnice nemá v celých číslech řešení, je jasné již ze zadání 3(x + 2y) = 77. Levá stranaje dělitelná třemi a pravá není.Úlohy36. Najděte všechna celočíselná řešení rovnicea) 4x + 5y = 77; b) 9x − 6y = 15;c) 9y − 13x = 5; d) 21x − 14y = 6;e) 5x − 12y + 47 = 0; f) 7x − 22y = 1.37. Najděte všechna celočíselná řešení rovnicea) 13x + 4y + 10 = 0; b) 39x − 41y = 36;c) 25x + 50y = 15; d) 37x − 50y + 1 = 0;e) 93x − 78y + 27 = 0; f) 8x − 17y = 1.38. Ze špatně čitelné účtenky jsme zjistili, že byly kupovány dva druhy zboží – hydraulickýzvedák stranový, typ 7515, za 2 590 Kč jeden kus a přídavná světla mlhová, vzor AB15–5,za 670 Kč jeden kus. Celková suma nákupu byla 59 000 Kč. Jsme schopni zjistit, kolik kusůkterého zboží bylo zakoupeno?Řešení36. a) M = {(−5k + 18, 4k + 1); k ∈ Z}; b) M = {(2k + 1, 3k − 1); k ∈ Z};c) M = {(9k + 1, 13k + 2); k ∈ Z}; d) M je prázdná množina;e) M = {(12k − 7, 5k + 1); k ∈ Z}; f) M = {(22k + 19, 7k + 6); k ∈ Z}.37. a) M = {(4k − 2, 4 − 13k); k ∈ Z}; b) M = {(41k − 18, 39k − 18); k ∈ Z};c) M je prázdná množina; d) M = {(50k + 27, 37k + 20); k ∈ Z};e) M = {(26k − 7, 31k − 8); k ∈ Z}; f) M = {(17k + 15, 8k + 7); k ∈ Z}.38. Rovnice 259x + 67y = 5 900 má v oboru přirozených čísel jediné řešení x = 7 a y = 61.Tedy z daných údajů umíme jednoznačně říci, že bylo koupeno 7 hydraulických zvedákůstranových, typ 7515, a 61 přídavných světel mlhových, vzor AB15–5.

2.6. DIOFANTOVSKÉ ROVNICE 49Příklad 13Najděte všechna celočíselná řešení rovnice 3x + 6y = 77.ŘešeníÚpravou výchozí rovnice dostáváme:77 − 6yx = = 25 − 2y + 2 33 .Je zřejmé, že rovnice nemá v Z řešení, protože x a y nebudou nikdy současně celá čísla.To, že rovnice nemá v celých číslech řešení, je jasné již ze zadání 3(x + 2y) = 77. Levá stranaje dělitelná třemi a pravá není.Úlohy36. Najděte všechna celočíselná řešení rovnicea) 4x + 5y = 77; b) 9x − 6y = 15;c) 9y − 13x = 5; d) 21x − 14y = 6;e) 5x − 12y + 47 = 0; f) 7x − 22y = 1.37. Najděte všechna celočíselná řešení rovnicea) 13x + 4y + 10 = 0; b) 39x − 41y = 36;c) 25x + 50y = 15; d) 37x − 50y + 1 = 0;e) 93x − 78y + 27 = 0; f) 8x − 17y = 1.38. Ze špatně čitelné účtenky jsme zjistili, že byly kupovány dva druhy zboží – hydraulickýzvedák stranový, typ 7515, za 2 590 Kč jeden kus a přídavná světla mlhová, vzor AB15–5,za 670 Kč jeden kus. Celková suma nákupu byla 59 000 Kč. Jsme schopni zjistit, kolik kusůkterého zboží bylo zakoupeno?Řešení36. a) M = {(−5k + 18, 4k + 1); k ∈ Z}; b) M = {(2k + 1, 3k − 1); k ∈ Z};c) M = {(9k + 1, 13k + 2); k ∈ Z}; d) M je prázdná množina;e) M = {(12k − 7, 5k + 1); k ∈ Z}; f) M = {(22k + 19, 7k + 6); k ∈ Z}.37. a) M = {(4k − 2, 4 − 13k); k ∈ Z}; b) M = {(41k − 18, 39k − 18); k ∈ Z};c) M je prázdná množina; d) M = {(50k + 27, 37k + 20); k ∈ Z};e) M = {(26k − 7, 31k − 8); k ∈ Z}; f) M = {(17k + 15, 8k + 7); k ∈ Z}.38. Rovnice 259x + 67y = 5 900 má v oboru přirozených čísel jediné řešení x = 7 a y = 61.Tedy z daných údajů umíme jednoznačně říci, že bylo koupeno 7 hydraulických zvedákůstranových, typ 7515, a 61 přídavných světel mlhových, vzor AB15–5.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!