2-22 Zetetic

Gegeven de som van de kwadraten K en de verhouding tussen het product en het kwadraat van de verschillen R : S van twee onbekende getallen, het grootste getal is A en het kleinste getal is B.

Voorbeeld: gegeven zijn de som van de kwadraten K = 34 met K = A2 + B2 en de verhouding R : S = 15 : 4 tussen het product A × B en het kwadraat van de verschillen (A − B)2.
De gevraagde getallen zijn A = 5 en B = 3.
De som van de kwadraten K is inderdaad 52 + 32 = 34. Het product P is 5 × 3 = 15, het kwadraat van de verschillen is (5 − 3)2 = 4, zodat de verhouding tussen beide inderdaad 15 : 4 is.

R,K
S

stelsel vergelijkingen

  1.   
    • Stelsel vergelijkingen

      A2 + B2 = K
      A × B=R
      (A − B)2S

substitutie

  1.   
    • Opdracht

      Gegeven de som van de kwadraten K en de verhouding tussen het product en het kwadraat van de verschillen R : S van twee onbekende getallen, het grootste getal is A en het kleinste getal is B.

      Stelsel vergelijkingen

      A2 + B2 = K
      A × B=R
      (A − B)2S

      Uitwerking

      Gegeven zijn
      A2 + B2 = K
      en
      A × B=R
      (A − B)2S
      .
      Neem P = A × B.
      Omdat (A − B)2 = A2 + B2 − 2AB daarom (A − B)2 = K − 2P
      Uit
      A × B=R
      (A − B)2S
      volgt
      P=R
      K − 2PS

      en dus S × P = R (K − 2P)
      en dus S × P + 2RP = 2RK
      zodat (S + 2RP = 2RK
      dus
      P =RK
      S + 2R
      .
      Gegeven A × B = P en A2 + B2 = K. (zie boek 2 zetetic 2)
      Neem S2 = K + 2P zodat S2 = A2 + 2AB + B2 = (A + B)2,
      waardoor A + B = S.
      Neem V2 = K − 2P zodat V2 = A2 − 2AB + B2 = (A − B)2,
      waardoor A − B = V.
      Hierdoor 2A = (A + B) + (A − B) = S + V
      en 2B = (A + B) − (A − B) = S − V,
      zodat A = ½S + ½V
      en B = ½S − ½V.

      Voorbeeld

      Gegeven zijn de som van de kwadraten K = 34 met K = A2 + B2 en de verhouding R : S = 15 : 4 tussen het product A × B en het kwadraat van de verschillen (A − B)2.
      Uit
      P =RK
      S + 2R
      volgt P = 15.
      Uit S2 = K + 2P volgt S = 8.
      Uit V2 = K − 2P volgt V = 2.
      Uit A = ½S + ½V volgt A = 5.
      Uit B = ½S − ½V volgt B = 3.
       
      De som van de kwadraten K is inderdaad 52 + 32 = 34
      De verhouding tussen het product, 5 × 3 , het kwadraat van de verschillen, (5 − 3)2 = 4, is inderdaad 15 : 4 is.