Gefnar eru $n$ tölur, ein er jöfn $1-\frac{1}{n}$ og hinar eru allar jafnar $1$. Hvert er meðaltal talnanna?
Meðaltal talnanna er $$\frac{\big(1-\frac{1}{n}\big)+(n-1)\cdot 1}{n} =\frac{n-\frac{1}{n}}{n}=1-\frac{1}{n^2}.$$
Ef $2^a+2^b=3^c+3^d$, hve margar heilu talnanna $a , b , c , d$ geta þá verið $\lt 0$?
Með því að skipta hugsanlega um nöfn á $a$ og $b$ annarsvegar og $c$ og $d$ hinsvegar, þá getum við gert ráð fyrir að $a\geq b$ og $c\geq d$. Ef við umritum $2^a+2^b=3^c+3^d$ fáum við $$ 3^{-d}\left(1+2^{a-b}\right)=2^{-b}(1+3^{c-d})$$ og við veitum því athygli að $a-b\geq 0$ og $c-d\geq 0$.
Ef $d\lt 0$, þá er $3^{-d}$ heil tala svo við höfum heila tölu á vinstri hlið og því er $3^{-d}$ þáttur í $1+3^{c-d}$. Þá er til heil tala $k$ þannig að $k3^{-d}=1+3^{c-d}$ og þar sem 3 er þáttur í $k3^{-d}$ en ekki í 1, þá er 3 ekki þáttur í $3^{c-d}$ og því $c=d$. En þá er $k3^{-d}=2$ svo 3 er þáttur í 2 sem er mótsögn. Því er $d\geq 0$ og þá einnig $c\geq 0$ því $c\geq d$.
Ef $b\lt 0$ förum við svipað að. Höfum þá að $2^{-b}$ er þáttur í $1+2^{a-b}$ og því $a=b$. Þá er $2^{-b}$ þáttur í 2 og þar sem $b\neq 0$ þá er $b=-1$ svo að $2^a+2^b=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}=1$. En þá er $1=3^c+3^d=3^{d}(1+3^{c-d})$ og þar sem við höfum þegar séð að $d\geq 0$ sjáum við að $d=0$, annars væri 3 þáttur í 1. Þá er $1=1+3^{c-d}$ svo $3^{c-d}=0$ sem stenst ekki. Því er $b\geq 0$ og þá einnig $a\geq 0$ því $a\geq b$.
Höfum þá séð að engin talnanna $a$, $b$, $c$ og $d$ getur verið minni en $0$.
Þegar grunnlína þríhyrnings er lengd um $10\%$ og hæð hans á grunnlínu er minnkuð um $10\%$, þá verður flatarmálið
Táknum lengd grunnlínu í upphaflega þríhyrningnum með $g$ og hæðina á hana með $h$. Flatmál upphaflega þríhyrningsins er $F_0=\frac{1}{2}gh$. Grunnlína nýja þríhyrningsins er $1,1\cdot g$ og hæðin á hana er $0,9\cdot h$. Flatarmál nýja þríhyrningsins er þá $\frac{1}{2}(1,1\cdot g)(0,9\cdot h)=\text{0,99}\cdot\frac{1}{2}gh = \text{0,99}\cdot F_0$ eða $1\%$ minna en flatarmál þess upphaflega.
Talan $\left(0,1 + \frac{1}{0,1}\right)^2$ er jöfn
Höfum að $$\left(0,1+\frac{1}{0,1}\right)^2=(0,1+10)^2 =0,01+2+100=102,01.$$
Gildið á $6(12-3^2)-14$ er
Höfum að $$6(12-3^2)-14=6(12-9)-14=6\cdot 3-14=18-14=4.$$
Talan $\displaystyle\frac{\frac{3}{7} -1}{1-\frac{7}{3}}$ er jöfn
Höfum að $$\frac{\frac{3}{7} - 1}{1-\frac{7}{3}} =\frac{ -\frac{4}{7} }{ -\frac{4}{3} }=\frac{4}{7}\cdot\frac{3}{4}=\frac{3}{7}.$$
Talan $(1^2+3^2+5^2+\cdots+99^2)-(2^2+4^2+6^2+\cdots+100^2)+ (4+8+12+\cdots+200)$ er jöfn
Ef við tökum saman $k$-tu liðina í hverjum sviga, þá eru þeir $$(2k-1)^2-(2k)^2+4k=-4k+1+4k=1.$$ Þeir eru 50 talsins, svo summan er 50.
Ummál rétthyrningsins, sem er sýndur hér, er
Gagnstæðar hliðar eru jafn langar í rétthyrningum svo að $3x=15$. Þá er $x=5$ og ummálið því $2(15+(6\cdot 5 + 4))= 2\cdot 49=98$.
Á hversu marga vegu er unnt að skrifa töluna $135$ sem summu tveggja eða fleiri náttúrlegra talna í röð?
Skrifum tölurnar sem $n,\, n+1,\, \ldots, n+k$. Þá er summa þeirra $\frac{1}{2}(k+1)(2n+k)$ svo að $(k+1)(2n+k)=2\cdot 135=270$. Nú er $2\cdot 3^3\cdot 5$ frumþáttun $270$ og $2n+k\geq k+1\geq 1$. Við gerum okkur eftirfarandi töflu yfir möguleg gildi $k+1$ og $2n+k$ og reiknum út möguleg gildi $n$.
Sjáum þá að alls er hægt að skrifa 135 sem summu tveggja eða fleiri náttúrlegra talna í röð á 7 vegu.
Ef talan $\displaystyle\frac{5(10^{12}-1)}{9}$ er skrifuð í tugakerfinu, hversu oft kemur tölustafurinn 5 fyrir?
Höfum að$$ \begin{aligned} \frac{5(10^{12}-1)}{9}&=\frac{5}{9}\cdot 999.999.999.999 =5\cdot 111.111.111.111\\ &=555.555.555.555. \end{aligned}$$
