Diverse

Diverse

Nivel introductiv

E.221. Să se demonstreze formula: 0,(a)=a9.\overline{0,(a)} = \dfrac{a}{9}.

MM, 24.04.2024
Soluție:

Metoda 1: Notăm 0,(a)=x×10\overline{0,(a)} = x \quad | \times10
a,(a)=10xx\overline{a,(a)} = 10x \quad | -x
a,(a)0,(a)=9x\overline{a,(a)} - \overline{0,(a)} = 9x
a=9xx=a9.a=9x \Rightarrow \boxed{x=\dfrac{a}{9}}.

Metoda 2: 0,(a)=0,a+0,0a+0,00a+=\overline{0,(a)} = 0,a + 0,0a + 0,00a + \dots =
=a10+a102+a103+== \dfrac{a}{10} + \dfrac{a}{10^2} + \dfrac{a}{10^3} + \dots =
=a10limnk=0n110k=a10limn1110n+11110=a1011110=a9.=\dfrac{a}{10} \cdot \lim\limits_{n\to\infty} \sum\limits_{k=0}^{n} \dfrac{1}{10^k}=\dfrac{a}{10} \cdot \lim\limits_{n\to\infty} \dfrac{1-\dfrac{1}{10^{n+1}}}{1-\dfrac{1}{10}}=\dfrac{a}{10} \cdot \dfrac{1}{1-\dfrac{1}{10}}=\dfrac{a}{9}.

Observație: Metoda 1 este considerată a nu fi foarte riguroasă deoarece se bazează pe presupunerea că regulile folosite pentru adunarea sau multiplicarea numerelor cu număr finit de zecimale sunt valabile și la numerele cu un număr infinit de zecimale. Această presupunere este corectă, dar necesită justificare [https://en.wikipedia.org/wiki/0.999...].

E.222. Să se demonstreze formula: a,(bc)=abca99.\overline{a,(bc)} = \dfrac{\overline{abc}-a}{99}.

MM, 24.04.2024
Soluție:

Metoda 1: Notăm a,(bc)=x×100\overline{a,(bc)} = x \quad | \times100
abc,(bc)=10xx\overline{abc,(bc)} = 10x \quad | -x
abc,(bc)a,(bc)=99x\overline{abc,(bc)} - \overline{a,(bc)} = 99x
abca=99xx=abca99.\overline{abc}-a=99x \Rightarrow \boxed{x=\dfrac{\overline{abc}-a}{99}}.

Metoda 2: a,(bc)=a+(0,bc+0,00bc+0,0000bc+)=\overline{a,(bc)} = a + (0,bc + 0,00bc + 0,0000bc + \dots )=
=a+(bc102+bc104+bc106+)== a+ \Big(\dfrac{\overline{bc}}{10^2} + \dfrac{\overline{bc}}{10^4} + \dfrac{\overline{bc}}{10^6} + \dots \Big)=
=a+bc102limnk=0n1102k=a+bc102limn11102n+211102==a + \dfrac{\overline{bc}}{10^2} \cdot \lim\limits_{n\to\infty} \sum\limits_{k=0}^{n} \dfrac{1}{10^{2k}}=a + \dfrac{\overline{bc}}{10^2} \cdot \lim\limits_{n\to\infty} \dfrac{1-\dfrac{1}{10^{2n+2}}}{1-\dfrac{1}{10^2}}=
=a+bc102111102=a102+bca99=abca99.=a + \dfrac{\overline{bc}}{10^2} \cdot \dfrac{1}{1-\dfrac{1}{10^2}}=\dfrac{a\cdot 10^2 + \overline{bc}-a}{99} = \dfrac{\overline{abc}-a}{99}.

E.223. Să se demonstreze formula: a,b(cd)=abcdab990.\overline{a,b(cd)} = \dfrac{\overline{abcd}-\overline{ab}}{990}.

MM, 24.04.2024
Soluție:

Metoda 1: Notăm a,b(cd)=x×10\overline{a,b(cd)} = x \quad | \times10
ab,(cd)=10x×100\overline{ab,(cd)} = 10x \quad | \times100
abcd,(cd)=1000x10x\overline{abcd,(cd)} = 1000x \quad | -10x
abcd,(cd)ab,(cd)=990x\overline{abcd,(cd)} - \overline{ab,(cd)} = 990x
abcdab=990xx=abcdab990.\overline{abcd} - \overline{ab} = 990x \Rightarrow \boxed{x=\dfrac{\overline{abcd}-\overline{ab}}{990}}.

Metoda 2: Ne folosimm de formula demonstrată anterior pentru 0,(ab).\overline{0,(ab)}.
a,b(cd)=110ab,(cd)=110(ab+0,(cd)=110(ab+cd99)=\overline{a,b(cd)} = \dfrac{1}{10} \cdot \overline{ab,(cd)} = \dfrac{1}{10} \cdot (\overline{ab} + \overline{0,(cd)} = \dfrac{1}{10} \cdot \Big(\overline{ab} + \dfrac{\overline{cd}}{99}\Big) =

=110100ab+cdab99=abcdab990.= \dfrac{1}{10} \cdot \dfrac{100 \cdot \overline{ab} + \overline{cd} - \overline{ab}}{99} = \dfrac{\overline{abcd}-\overline{ab}}{990}.