Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Als a, b en c drie verschillende getallen zijn zodat
\(a^2-bc = 7\)
,
\(b^2+ac = 7\)
en
\(c^2+ab = 7\)
,

dan is
\(a^2 + b^2 + c^2\)
gelijk aan?

Ik koos bij het oplossen voor de lange weg:
\(a^{2}-b\,c=7 \quad (1)\)
\(a\,c+{b}^{2}=7 \quad (2)\)
\({c}^{2}+a\,b=7 \quad (3)\)
uit (2) halen we c en dat geeft twee nieuwe vergelijkingen:
\(\frac{{b}^{3}}{a}-\frac{7\,b}{a}+{a}^{2}=7 \quad (4)\)
\(\frac{{b}^{4}}{{a}^{2}}-\frac{14\,{b}^{2}}{{a}^{2}}+a\,b+\frac{49}{{a}^{2}}=7 \quad (5)\)
uit (4) volgt dat
\(a=-b\)
(dat verbaasde mij eigenlijk wel dat het zo makkelijk zou worden) en dat vereenvoudigd (5) tot:
\(\frac{49}{{a}^{2}}-14=7 \)
met als oplossingen:
\([a=-\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{3}},a=\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{3}}]\)
Kan het korter?
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Ik ben bang dat dit niet goed is. Hoe kom je aan b=-a?

Uit (2) en (3) volgt b=c of a=b+c. Ga dat eens na, en ga verder.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

jhnbk schreef:Als a, b en c drie verschillende getallen zijn zodat
\(a^2-bc = 7\)
,
\(b^2+ac = 7\)
en
\(c^2+ab = 7\)
,

dan is
\(a^2 + b^2 + c^2\)
gelijk aan?
\(a^{2}-b\,c=7 \quad (1)\)
\(a\,c+{b}^{2}=7 \quad (2)\)
\({c}^{2}+a\,b=7 \quad (3)\)
Kan het korter?
Kan korter:

Vermenigvuldig (1) met a dan krijg je
\(a^3-abc=7a\)
Vermenigvuldig (2) met b dan krijg je
\(b^3+abc=7b\)
Tel ze op:
\(a^3+b^3=7(a+b) \Leftrightarrow a^2-ab+b^2=7\)
Tel hierbij (3) op...
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Je kunt
\(a\)
en
\(b\)
in
\(c\)
uitdrukken, maar de oplossing van Morzon is de beste.

De uitkomst is 14.

Gebruikersavatar
Berichten: 689

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Ik vind het leuk te zien dat jullie universiteitsstudenten ook nog graag eens VWO vragen oplossen. Bestaat er een soortgelijke wedstrijd aan de universiteit?

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

De olympiade bestaat enkel voor het secundair onderwijs, iets gelijkaardigs ken ik verder niet.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Morzon schreef:Kan korter:

Vermenigvuldig (1) met a dan krijg je
\(a^3-abc=7a\)
Vermenigvuldig (2) met b dan krijg je
\(b^3+abc=7b\)
Tel ze op:
\(a^3+b^3=7(a+b) \Leftrightarrow a^2-ab+b^2=7\)
Tel hierbij (3) op...
\(a^3+b^3=7(a+b) \Leftrightarrow a^2-ab+b^2=7\)
is onjuist, neem maar
\(a=-b=1\)
.

Aangezien
\(b\)
en
\(c\)
in de vergelijkingen van plaats verwisseld kunnen worden geldt
\(b\)
en
\(c\)
(en
\(-a\)
) zijn nulpunten van
\(a^3+x^3=7(a+x)\)
\(x^3-7x+a^3-7a=0\)
Dus
\(b+c-a=0, -ab-ac+bc=-7, abc = a^3-7a\)
\(a^2+b^2+c^2=(b+c-a)^2-2(bc-ba-ca)=14\)
\(a=\cdots\)
\(a=0\)
of anders
\(7=a^2-bc = a^2+a^2-7\)
Dus
\(a=0 \vee a=\sqrt{7} \vee a=-\sqrt{7}\)

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

\(a=\cdots\)
Ik had een foutje gemaakt :D
\(a=0\)
of anders
\(7=a^2-bc = a^2-a^2+7\)
en dat is niet schokkend.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

 Bestaat er een soortgelijke wedstrijd aan de universiteit?
De International Mathematics Competition for Bachelor Students is iets wat erop lijkt, maar (zoals de naam zegt) internationaal

link
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Leuk te zien dat het dus toch korter kan
\(\frac{{b}^{3}}{a}-\frac{7\,b}{a}+{a}^{2}=7 \quad (4)\)
\(b^3-7b+a^3=7a\)
\(b^3-7b=-(a^3-7a)\)
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Berichten: 394

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Phys schreef:De International Mathematics Competition for Bachelor Students is iets wat erop lijkt, maar (zoals de naam zegt) internationaal

link


Men hoeft niet zo ver te zoeken, typ eens 'universitaire wiskunde competitie'.

Berichten: 56

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

jhnbk schreef:uit (2) halen we c en dat geeft twee nieuwe vergelijkingen:
\(\frac{{b}^{3}}{a}-\frac{7\,b}{a}+{a}^{2}=7 \quad (4)\)
Misschien een domme vraag maar hoe kom je hier op? Wat doe je precies?

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

in mijn beginpost staat de uitleg. Na deze vergelijking vermenigvuldig ik beide leden met a
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Berichten: 56

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Ik zie nergens staan hoe je die C uit vergelijking 2 haalt...

Re: Vwo2008 2de ronde, vraag 24:

Als a, b en c drie niet negatieve getallen zijn zodat
\(a^2-bc = 7\)
,
\(b^2+ac = 7\)
en
\(c^2+ab = 7\)
,

toon dan aan dat
\(a = b + c\)
.

Reageer