Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 12. 10. 2025 20:15 — Editoval check_drummer (12. 10. 2025 20:17)

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Ahoj,
pro libovolná čísla x,y z [mathjax]\mathbb{Q}[/mathjax] a libovolné číslo d z [mathjax]\mathbb{N}[/mathjax] takové, že [mathjax]\sqrt{d} \notin \mathbb{N}[/mathjax] lze ukázat, že pro číslo z:=[mathjax]x+y \cdot \sqrt{d} [/mathjax] jsou jednoznačně určena čísla x,y. Ovšem pokud někdo zadá číslo z svým nekonečným desetinným rozvojem, tak mi není jasné jak z něj čísla x,y sestrojit. A skoro bych řekl, že to není možné, nebo ano?


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#2 13. 10. 2025 08:32

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

To Z je libovolné reálné číslo? Třeba [mathjax]\pi [/mathjax]? Nebo co to je za číslo?

Offline

 

#3 13. 10. 2025 12:34

laszky
Příspěvky: 2407
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   202 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ check_drummer:

Ahoj. Myslim, ze to nejde. Musel bys znat uplne cely desetiinny rozvoj cisla [mathjax] z[/mathjax], ty ale v realu budes stejne pocitat jen s konecnym. Kdyz napr. budes znat prvnich 99 desetinnych mist, pak pro tebe budou cisla [mathjax] z_1=1+ 1\cdot\sqrt{d}[/mathjax] a [mathjax]z_2=\frac{1+10^{100}}{10^{100}}+1\cdot\sqrt{d} [/mathjax] nerozlisitelna.

Offline

 

#4 13. 10. 2025 14:01

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

No to je pravda, jak by vůbec někdo mohl zadat číslo jeho nekonečným desetinným rozvojem?

Offline

 

#5 13. 10. 2025 19:59 — Editoval check_drummer (13. 10. 2025 20:32)

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ laszky:
Nejde mi o to sestrojit algoritmus (ten opravdu neexistuje - také myslím), ale o nějaký postup, který má těch nekonečně mnoho číslic "najednou" k dispozici.... A je povoleno používat postupy, které by běžný algorimus nemohl použít. Např. "každou druhou číslici zvětš o 1", apod.

A nebo pomocí nějakých ("standardních") matematických operaci "extrahovat" ta čísla x,y - např. vynásob číslo z hodnotou [mathjax]\sqrt{d}[/mathjax], atd...


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#6 13. 10. 2025 20:00

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ MichalAld:
Pohybujeme se v teoretické rovině - to bych pak mohl říci, že posloupnosti nemá smysl zkoumat, protože mají nekonečně mnoho členů.
Prostě těch nekonečně mnoho číslic máš k dispozici....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#7 13. 10. 2025 20:01

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ MichalAld:
No jak jsem psal - pro pevné d je číslo z tvaru [mathjax]x+y \cdot \sqrt{d} [/mathjax], číslo d znáš, čísla x ,y ne.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#8 13. 10. 2025 20:55

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Co znamená "číslo ve tvaru" ? Můžeš mi napsat nějaký příklad?
Nebo je to myšleno prostě tak, že každá dvojice čísel x,y vede na jiné číslo z?

Offline

 

#9 13. 10. 2025 21:48

jarrro
Příspěvky: 5490
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ check_drummer:Ahoj. Pre väčšinu reálnych čísel také x,y racionálne vôbec neexistujú lebo ak [mathjax]z=x+y\sqrt{d}[/mathjax], tak [mathjax]z^2=x^2+dy^2+2xy\sqrt{d}=2xz+dy^2-x^2[/mathjax]
A teda z musí byť najviac stupňa 2 teda pre každé algebraické číslo stupňa 3 a viac a transcendentné číslo také x,y nie sú


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#10 14. 10. 2025 08:29

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ jarrro:
Já ale netvrdím že z je libovolné reálné číslo....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#11 14. 10. 2025 18:58

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Triviální postup pro zjištění x,y: očíslujme racionální čísla a procházejme je jedno po druhém dokud nenajdeme ta správná. Samozřejmě je nutné provádět jisté aproximace při výpočtu, ale možná by bylo možné nějak odhadnout, že jsme ta čísla našli - např. na základě délky periody čísel x,y. Ale i tak to není moc hezké řešení, zejména může být časově dost náročné....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#12 15. 10. 2025 10:23

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Já si dokonce myslím, že ani když ta čísla známe, nebudeme schopní dokázat že splňují rovnici - pokud bude výsledek zadaný ve formě toho nekonečného rozvoje. I kdybychom našli algoritmus pro posouzení n-tého členu rozvoje, pořád potřebujeme provést k ověření nekonečné množství kroků. A na důkaz potřebujeme jen konečné množství kroků.

Ale nalezení těch čísel - mi to připomíná nalezení prvočíselného rozkladu, třeba c = a . b, kde a,b jsou prvočísla. Také jsou určena jednoznačně, ale nalezení je problém.
Kdysi jsem na to zkoušel vymyslet algoritmus, spočívající v tom, že nalezneme řešení pro n-tý bit čísla c, jenže se ukáže, že k tomu potřebujeme znát ten (n+1). nebo (n-1). bit. Takže nám z toho vznikne takový strom, a musíme se dostat až dolů, abychom našli řešení. Což zase vede na tu exponenciální složitost.

No a u nekonečného rozvoje bude tenhle strom nekonečně hluboký. Potřebovali bychom začít tím posledním členem nekonečného rozvoje, což nejde. Takže je možné, že to prostě nejde řešit.

Offline

 

#13 15. 10. 2025 10:25

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Právě je blbé, že diofantické rovnice (ona to v podstatě je diofantická rovnice, né?) nelze řešit nějak přibližně.

Offline

 

#14 15. 10. 2025 19:38

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ MichalAld:
Mně nejde o algoritmus, ale o nějaký teoretický "vzorec", jestli lze vůbec v principu ta čísla x,y nějak metamaticky vyjádřit. Třeba když hledáš pro pevná reálná čísla a,b číslo x splňujcíí ax=b, tak číslo x taky nemusíš v některých přípdech přesně vyjádřit, ale ten teoretický vzorec je jasný - x=b/a (samozřejmě pro nenulové a, ale takové podružnosti teď neřešme).


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#15 15. 10. 2025 20:38 — Editoval jarrro (15. 10. 2025 20:39)

jarrro
Příspěvky: 5490
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Ak by bolo [mathjax]z[/mathjax] zadané koeficientami jeho minimálneho polynómu tak by sa [mathjax]x,y,d[/mathjax] dali vyčítať zo vzorca pre korene kvadratickej rovnice


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#16 15. 10. 2025 23:29

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ check_drummer:
Jenže pro diofantické rovnice nejen že obecně neexistuje žádný vzorec, ale nelze ani dokázat že řešení vůbec existuje, případně ho nějak ohraničit.

Offline

 

#17 15. 10. 2025 23:31

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Na prvočíselný rozklad taky neexistuje žádný vzorec, a to mi přijde jednodušší věc než tvůj příklad, protože tam je jen konečný počet možností.

Offline

 

#18 16. 10. 2025 18:11

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ MichalAld:
Ale tady víš že nějaké řešení existuje, prože máš zadané číslo z.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#19 16. 10. 2025 22:24

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

No jo, ale co je ti to platné, když i když máš zadané číslo z a znáš i správné řešení, tedy ta čísla x,y, stejně nejsi schopný dokázat, že to řešení je správné...

Offline

 

#20 16. 10. 2025 22:26

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Já bych dokonce řekl, že i když máš zadané číslo [mathjax]\sqrt{2}[/mathjax] formou desetinného rozvoje, stejně nejsi schopný dokázat, že je to [mathjax]\sqrt{2}[/mathjax]

Offline

 

#21 17. 10. 2025 13:07

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ MichalAld:
Ano, ale tak ta úloha nestojí, úloho stojí tak, že máš dané číslo z a nějakou operací chceš získat čísla x,y. Je potřeba si říct jaké operace jsou povoleny, ale pro jednoduchost to formulujme tak, že všechny běžné....
Takže třeba kdybys věděl, že x=0, tak můžeš říct že y=z/[mathjax]\sqrt{d}[/mathjax].

Kdybys postupoval tak jak říkáš, tak bys nikdy nemohl pracovat  reálnými čísly....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#22 17. 10. 2025 16:05

laszky
Příspěvky: 2407
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   202 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ check_drummer:

Byla by uloha jednodussi, kdyby se pozadovalo [mathjax]x,y\in\mathbb{Z}[/mathjax]? Takze bych mel zadane [mathjax]z\in\mathbb{R}[/mathjax] a [mathjax]d\in\mathbb{N}[/mathjax] ([mathjax]\sqrt{d}\not\in\mathbb{N}[/mathjax]) a chtel rozhodnout, zda lze [mathjax]z[/mathjax] vyjadrit ve tvaru [mathjax]z=x+y\sqrt{d}[/mathjax] pro nejaka cela cisla [mathjax] x,y[/mathjax]? Prijde mi to s temi racionalnimi cisly zbytecne komplikovane. Navic pro dane iracionalni [mathjax]\sqrt{d}[/mathjax] je mnozina [mathjax]\{x+y\sqrt{d}, x,y\in\mathbb{Z}\}[/mathjax] husta v [mathjax]\mathbb{R}[/mathjax], takze by se snad melo jednat o obdobne narocnou ulohu.

Offline

 

#23 17. 10. 2025 16:11

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

No jo, jenže u reálných čísel připouštíme ta přibližná řešení.
Když chceme určit kolik je ta odmocnina ze dvou, nepotřebujeme na to celý ten nekonečný desetinný rozvoj. Stačí nám pár číslic. A naše číslo, když vynásobíme sebou samým, nedá to přesně dvě. Jen skoro. Ale to nám nevadí. U reálných čísel to nevadí.

Ale u celých čísel to vadí, tam tenhle postup použít nemůžeme.
Pokud bychom chtěli tu tvoji rovnici řešit jen přibližně, není s tím vůbec problém ... až na to, že takových řešení existuje nekonečné množství. Když si řekneš, že ti stačí, když bude tvá rovnice splněna na 10 platných číslic, najdeš nekonečné množství dvojic x,y, kterými to lze zajistit.Když si řekneš, že chceš 100 platných číslic, zase máš nekonečné množství variant. Nijak ses moc nepřiblížil cíli. Ať už si zvolíš počet platných číslic jaký chceš, pořád bude mít tvá rovnice nekonečné množství řešení - a ty se nijak nepřibližuješ tomu správnému.

Offline

 

#24 17. 10. 2025 16:15

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5346
Reputace:   130 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

Jako já bych tu periodičnost hledal pomocí něčeho jako Fourierova transformace, protože periodické funkce by měly mít ostré frekvence. Takže pokud vezmeme dostatečné množství vzorků, řádově větší než je perioda toho racionálního čísla v součtu, mělo by se to tam objevit.
Možná by na to mohla stačit i autokorelační funkce.

A když by se nám podařilo najít to první číslo, tak to druhé už dopočítáme.

Offline

 

#25 17. 10. 2025 16:28

check_drummer
Příspěvky: 5500
Reputace:   106 
 

Re: Jak z x+y.sqrt{d} určit x,y

↑ laszky:
Ano, nejdřív mě to taky naopadlo, ale řekl jsem si že budeme více ambiciozní. :-) Ale proč ne, lze začít s případem x,y ze Z. Možná by to šlo v tomto případě vyřešit i algoritmicky - tj. mám desetinné číslo a chci najít celá x,y. Když budu zkoušet všechny x,y, tak je otázka zda se můžu s dvěma x1,y1 dostat libovolné blízko k z a přesto to nebude řešení....
A kdyby to nešlo algoritmicky tak alesoň nějaký vzorec...


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson