חידה קלילה נוספת.

חידה קלילה נוספת.

צריך להוכיח שלכל מספר טבעי n, שספרותיו העשרוניות משמאל לימין הולכות וגדלות, ליתר דיוק: כל ספרה גדולה או שווה לספרה אשר משמאלה, אבל הספרה הימנית ביותר גדולה, לא שווה, לספרה השנייה מימין, סכום הספרות של n כפול 9 שווה 9. ליילה טוב!
 
חידה קשה!

מה הן נקודות הקיצון של הפונקציה הבאה: סכום כל ה-
(-1)^k * (x-k)^n / ((n-k)! * k!)​
כאשר k משתנה מ-0 עד n? (המשתנה הוא x בתחום הממשי, ו-n הוא מספר טבעי כלשהו). מישהו מוכן להתמודד?
 

1ca1

New member
זה בכלל נחשב כפונקציה?

מאחר שיש שם את ה
(-1)^k​
וזה למעשה ייתן לך נקודות שעבור k זוגי יהיו חיוביות ועבור k איזוגי הם יהיו שליליות... אז למעשה לא קיימות נקודות ב"סביבה" מימין ומשמאל לנקודה, והרי ההגדרה של פונקציה (תקן אותי אם אני טועה) היא ש יש נקודות בסביבה מימין ומשמאל לנקודה... ובכל מקרה זה בטח משהו שלומדים באוניברסיטה.... אז אין לי שום סיכוי להבין בזה משהו
 
אם שמת לב, הפונקציה של x מוגדרת

כסכום של כמה פונקציות, שהן "באות" לסרוגין עם פלוס או עם מינוס. כמו למשל:
1 - x + x^2 - x^3 + x^4 - x^5​
ופשוט סימנתי זאת כמינוס 1 בחזקת k. השאלה היא, מה קורה לסכום כולו?
 

pallidfool

New member
../images/Emo22.gif הנה משהו על הפונקציה.

היא קבועה
 
נכון!! האם חישבתָ את עכשיו, כלומר

פתרתָ ראשון, או ידעתָ? אני מתכוון: גם את התוצאה, וגם את ההוכחה?
 

pallidfool

New member
וואו. פשוט לא הבנתי מילה ממה שאמרת.

אבל אני אגיד כמה דברים וסביר להניח שמה ששאלת נמצא בתוכם. הצבתי שניים-שלושה ערכים ראשונים של n, וראיתי שכל תלות ב-n וב-x נעלמת, ונשאר רק 1. לא הוכחתי לעצמי... אני מניח שעם פירוק של הסוגריים ע"פ הבינום של ניוטון, החלפת סדר הסכימה ואולי טריק קטן נקבל את הזהות...
 
שמתי לב... אגב יש טעות נוספת...

שאלה מעצבנת... אילו היה לי זמן היית מתעמק בה, אבל לצערי אני צריך לעשות עבודה ב-VB [תוכנה מגעילה ומעצבנת!] עבור בית-ספר...
 
אודות "החידה הקשה" (ללא רמזים).

על החידה הזאת, אמנם מנוסחת אחרת לגמרי, עליתי במקרה כשהייתי בגיל שלכם ולא היה לי מושג במתימטיקה על-תיכונית, ואפילו לא שמעתי על מילים כמו "נגזרת" או "אנליטית", בקושי קצת מרוכבים וקומבינטוריקה. אבל זה לא קשור. בהזדמנות אביא את הניסוח המקורי של ה"תופעה", ואת הקשר בין שני הניסוחים.
 
אז זה היה ככה:

סתם רשמתי את הריבועים 1, 4, 9, 16, 25,... אח"כ את ההפרשים: 3, 5, 7, 9, ... וכמובן שמתי לב שהתקבלה סדרה חשבונית: שורת ההפרשים השנייה (ההפרשים של ההפרשים): 2, 2, 2, ... אז ניסיתי את חזקות 3: 1, 8, 27, 64, 125,... ההפרשים: 7, 19, 37, 61, ... ההפרשים השניים: 12, 18, 24,... ההפרשים השלישיים: 6, 6, 6,... וההפרשים הרביעיים של חזקות 4 יצאו: 24, 24, 24,... והחמישיים של חזקת 5 יצאו: 120, 120, 120,... ואם נתחיל מחזקת 1, אז ההפרשים הראשונים יהיו: 1, 1, 1, ... אז העמדתי בשורה את המספרים: 1, 2, 6, 24, 120 וניסיתי למצוא הפרשים שלהם, ושום דבר מעניין לא יצא, אז ניסיתי את היחסים, שכמובן רואים אותם מייד, ורק אז(!) ראיתי את ה"עצרת". ניקח סדרה כלשהי:
a(1), a(2), a(3),...​
שורת ההפרשים:
a(2)-a(1), a(3)-a(2), a(4)-a(3),...​
ההפרשים השניים:
a(3)-2a(2)+a(1), a(4)-2a(3)+a(2),... :השלישיים a(4)-3a(3)+3a(2)-a(1),... :הבאים a(5)-4a(4)+6a(3)-4a(2)+a(1),...​
וכו´. המקדמים נראים מוכרים? ובכן ההפרשים ה-n-יים של חזקות n שווים כולם n עצרת. וזה נכון לא רק כשמתחילים ממספר טבעי, אלא גם כשתחילים ממספר כלשהו x, מוסיפים 1 עד שמגיעים ל-x+n. או, אם מתחילים מ-x-n ומגיעים ל-x, וכך הצגתי את החידה (צמצמתי את שני האגפים ב-n עצרת). מוזמנים להוכיח!
 

yatir

New member
דרך אגב זו היא

דרך ידועה לקירוב ערכים של פונקצייה...!
 
גם ראיתי פעם משפט, די פשוט,

שההוכחה נובעת ממנו בשנייה. ובעניין קירוב הערכים, משהו שממש אינני זוכר, נדמה לי בנושא משוואות אינטגרליות(?), היה שם משפט ביניים נחמד מאוד, שאינני יכול להיזכר בשום אופן בהוכחה שלו. אבל זה כבר בפעם אחרת.
 
למעלה