Violympic toán 9

BH

Giải phương trình: \(2\left[3x\right]=\left[x+\frac{2}{3}\right]+\left[x+\frac{1}{3}\right]+\left[x\right]+1\)

NL
22 tháng 5 2019 lúc 19:35

Trước hết ta chứng minh đẳng thức sau:

Với mọi số thực x, ta luôn có:

\(\left[3x\right]=\left[x+\frac{2}{3}\right]+\left[x+\frac{1}{3}\right]+\left[x\right]\) (1)

Thật vậy, đặt \(x=\left[x\right]+\left\{x\right\}\)

\(\Rightarrow\left[3x\right]=\left[3\left[x\right]+3\left\{x\right\}\right]=3\left[x\right]+\left[3\left\{x\right\}\right]\)

\(\left[x+\frac{2}{3}\right]=\left[\left[x\right]+\left\{x\right\}+\frac{2}{3}\right]=\left[x\right]+\left[\left\{x\right\}+\frac{2}{3}\right]\)

\(\left[x+\frac{1}{3}\right]=\left[\left[x\right]+\left\{x\right\}+\frac{1}{3}\right]=\left[x\right]+\left[\left\{x\right\}+\frac{1}{3}\right]\)

Thay vào (1) trở thành:

\(\left[3\left\{x\right\}\right]=\left[\left\{x\right\}+\frac{2}{3}\right]+\left[\left\{x\right\}+\frac{1}{3}\right]\) (2)

Vậy ta chỉ cần chứng minh (2)

- Nếu \(\left\{x\right\}\ge\frac{2}{3}\Rightarrow\left[3\left\{x\right\}\right]=2\) ; \(\left[\left\{x\right\}+\frac{2}{3}\right]=1\); \(\left[\left\{x\right\}+\frac{1}{3}\right]=1\)

\(\Rightarrow2=1+1\) (đúng)

- Nếu \(\left\{x\right\}< \frac{1}{3}\Rightarrow\left[3\left\{x\right\}\right]=0\); \(\left[\left\{x\right\}+\frac{2}{3}\right]=0\); \(\left[\left\{x\right\}+\frac{1}{3}\right]=0\)

\(\Rightarrow0=0+0\) (đúng)

- Nếu \(\frac{1}{3}\le\left\{x\right\}< \frac{2}{3}\Rightarrow\left[3\left\{x\right\}\right]=1\) ; \(\left[\left\{x\right\}+\frac{2}{3}\right]=1\); \(\left[\left\{x\right\}+\frac{1}{3}\right]=0\)

\(\Rightarrow1=0+1\) (đúng)

Vậy đẳng thức (1) được chứng minh xong

Phương trình đã cho trở thành:

\(2\left[3x\right]=\left[3x\right]+1\)

\(\Leftrightarrow\left[3x\right]=1\)

\(\Leftrightarrow\frac{1}{3}\le x< \frac{2}{3}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
NH
Xem chi tiết
KT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
LN
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
KT
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
BA
Xem chi tiết