Som van de termen

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 66

Som van de termen

AfbeeldingAfbeelding

Ik zit vast met deze oefening, ik weet niet zo goed hoe ik nu verder kan

Verzonden vanaf mijn iPhone met Tapatalk

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.986

Re: Som van de termen

Wat een gemeen sommetje - ik zie tenminste nog geen mooie oplossing.
Je hebt twee onbekenden, u1 en q. Je hebt daarom twee vergelijkingen nodig.
Eéntje is makkelijk te vinden. Uit
 
u1.(1+q+q2+q3+q4)=484
 
en
 
u1.(q+q3)=120
 
kun je halen dat q=(364-u1)/120
 
Voor de/een tweede vergelijking kom ik op vervelende dingen met allerlei verschillende machten van q.
 
Met geluk vond ik toevallig dat u1=4 en q=3 juiste waardes zijn. Of er meer mogelijkheden zijn weet ik niet.
Bovendien moet het ongetwijfeld eleganter op te lossen zijn.

Gebruikersavatar
Berichten: 821

Re: Som van de termen

Andersom is:
u1 = 120/(r+r3) = 484/(1+r+r2+r3+r4)
 
484 (r+r3) = 120 (1+r+r2+r3+r4)
 
120r4 - 364r3 + 120r2 - 364r + 120 = 0
30r4 - 91r3 + 30r2 - 91r + 30 = 0
 
Vanaf hier weet ik het niet, anders dan trial & error of nummeriek een hogere graads functie oplossen

Berichten: 66

Re: Som van de termen

Bedankt voor jullie reactie!
Xilvo, heeft u toevallig de uitwerking op papier of ? 
 
Want ik zie niet hoe u tot de waarde 4 en 3 gekomen bent. de vergelijkingen erboven begrijp ik wel!
 
Dit begrijp ik ook niet: q=(364-u1)/120
?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.986

Re: Som van de termen

Bekend:
u1.(1+q+q2+q3+q4)=484   en    u1.(q+q3)=120
 
u1.(1+q+q2+q3+q4)=484  
 
kun je schrijven als
 
u1.(q+q2+q3+q4)=484-u1
 
Van deze vergelijking trek je af
 
u1.(q+q3)=120
 
waarna je deze krijgt:
 
u1.(q2+q4)=364-u1
 
q buiten haakjes halen:
 
u1.(q2+q4)=u1.(q+q3).q
 
u1.(q+q3).q=120.q
 
dus
 
120.q=364-u1
 
dus 
 
q=(364-u1)/120
 
Die 'uitwerking' heb ik niet, ik heb de formules in Excel gezet en toevallig vond ik juiste waardes voor u1 en q. 

Berichten: 66

Re: Som van de termen

Geen probleem, hartelijk dank! [emoji846]

Verzonden vanaf mijn iPhone met Tapatalk

Gebruikersavatar
Berichten: 209

Re: Som van de termen

\(u_1(q^{-2}+q^{-1}+1+q+q^2)=484\)
(vgl 1)
\(u_1(q^{-1}+q)=120\)
(vgl 2)
vgl1 delen door vgl2 en op gelijke noemer brengen geeft
\(30q^2-91q+30-91q^{-1}+30q^{-2}=0\)
\(\Leftrightarrow 30(q^{-2}+2+q^2)-91(q+q^{-1})-30=0\)
of met 
\(t=q+q^{-1}\)
\(30t^2-91t-30=0\)
Dit heeft twee oplossingen t=10/3 en t=3/10.
Voor t=q+1/q=10/3 krijgen we
\(3q^2-10q+3=0\)
, met twee oplossingen q=3 of q=1/3. Bij deze oplossingen horen respectievelijk (via bv vgl 2)
\(u_1=4\)
en 
\(u_1=324\)
De andere oplossing t=3/10 geeft een vierkantsvgl in q zonder reële oplossingen.
Er zijn dus 2 mogelijke oplossingen (niet onverwacht: een meetk.rij achterstevoren is nog steeds een meetk. rij):
4,12,36,108,324,... en 324,108,36,12,4
Eigenlijk is de vraag slecht gesteld als dit de bedoelde oplossing is: men had moeten zeggen: de som van de termen met even rangnummer is 120. 

Berichten: 66

Re: Som van de termen

Dankje Bart! Ik begrijp het [emoji846]

Verzonden vanaf mijn iPhone met Tapatalk

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.986

Re: Som van de termen

\(u_{1}+u_{2}+u_{3}+u_{4}+u_{5}=484\)
\(u_{2}+u_{4}=120\)
aftrekken
\(u_{1}+u_{3}+u_{5}=364\)
Met
\(u_{3}+u_{5}=q.(u_{2}+u_{4})\)
vind je
\(u_{1}+120.q=364\)
 
[dat is hetzelfde als \(q=(364-u_{1})/120\) wat ik in bericht #5 op een wat minder handige manier afleidde]
 
Als q>1 dan is u1 de kleinste waarde van de rij.
Als je verder aanneemt dat zowel u1 als q hele getallen zijn (wat de hele waardes 484 en 120 suggereren maar natuurlijk niet bewijzen) dan ligt q=3 voor de hand.
 
De oplossing van Bart is natuurlijk veel mooier maar ik betwijfel of de maker van het vraagstuk dat voor ogen had.

Berichten: 66

Re: Som van de termen

Dankuwel!

Verzonden vanaf mijn iPhone met Tapatalk

Gebruikersavatar
Berichten: 209

Re: Som van de termen

Je kan het ook zo:
Als 
\(30q^4-91q^3+30q^2-91q+30=0\)
gehele oplossingen heeft, dan moeten die deler zijn van de constante term.
Dus je hoeft dan slechts een eindig aantal mogelijkheden te checken: 1,2,3,5,6,10,15 en 30, en hun tegengestelden (maar als je eens goed naar de vgl kijkt, zie je dat q nooit negatief kan zijn). Dan heb je q=3 snel te pakken, alleen heb je dus wat 'geluk' nodig dat de opgavemaker voor een gehele q koos.

Gebruikersavatar
Berichten: 209

Re: Som van de termen

Bovendien mis je dan de oplossing q=1/3. Tenzij je weet dat 
Als
\(30q^4-91q^3+30q^2-91q+30=0\)
rationale nulpunten r/s heeft, dan is r een deler van de constante term, en s een deler van de hoogstegraadscëfficiënt. Dan heb je nog steeds een eindig aantal mogelijkheden te checken (buiten die bovenstaande ook nog 1/2,1/3,1/5, 3/5, en nog een stuk of wat, ook hier is het voldoende enkel de positieve mogelijkheden te controleren)

Reageer