Олимпиадная задача по числам: существуют ли иррациональные a и b, чтобы [a^m] ≠ [b^n] для всех натуральных m и n?
Задача
Существуют ли такие иррациональные числа a и b, что a > 1, b > 1, и [am] отлично от [bn] при любых натуральных числах m и n?
Решение
Первый пример.
Заметим, что x³ – y³ > x² – y² при x > y > 1. Поэтому
(последнее неравенство следует из разной чётности чисел 3m и 2n). Отсюда, очевидно, следует утверждение задачи. Второй пример.
Положим
Из формулы бинома следует, что число
целое и не кратно 3 (члены, содержащие нечётную степень
сокращаются; все слагаемые, кроме 2m, кратны 3).
В то же время число B = bn + dn = 3n(an + cn) также целое и кратно 3.
Но 0 < c < d < 1, поэтому [am] = A – 1 ≠ B – 1 = [bn].
Ответ
Существуют.
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь
Комментариев нет