Riktig svar JonasBA og daofeishi!
Vis at hvert tall i rekken 49, 4489, 444889, 44448889... er et kvadrattall.
Kall ledd
n i rekken for [tex]a_n[/tex]. Vi observerer at ledd [tex]a_n[/tex] kan beskrives slik ved hjelp av formelen for repunits (norsk oversettelse?):
[tex]a_n=4\frac{10^{2n}-1}{9}+4\frac{10^{n}-1}{9}+1[/tex]
Vi omformer:
[tex]a_n=\frac{4}{9}((10^{2n}-1)+(10^n-1)+\frac{9}{4}) [/tex]
For enkelhetens skyld setter vi [tex]10^n=u[/tex]
Da er
[tex]a_n=\frac{4}{9}((u^{2}+u+\frac{1}{4}) \\ = (\frac{1}{3}(2u+1))^2 \\ = (\frac{1}{3}(2 \cdot 10^n+1))^2[/tex]
Nå må vi bevise at [tex]2\cdot 10^n+1[/tex] alltid er delelig på 3. Tar en kjapp induksjon..
for [tex]n=1[/tex], så er det [tex]2 \cdot 10^1+1=21=3\cdot 7[/tex] som er delelig på 3.
Hvis det er sant for alle k, så er [tex]2 \cdot 10^k+1=3A[/tex], for et heltall A.
Nå er
[tex]2 \cdot 10^{k+1}+1=2 \cdot 10^k \cdot 10 +1 \\ = 10(2\cdot 10^k+1)-9=10 \cdot 3A-9=3(A-3)[/tex]
som er delelig på 3. Da er [tex]2\cdot 10^n+1[/tex] delelig på 3 for alle n, og dermed er [tex](\frac{1}{3}(2 \cdot 10^n+1))[/tex] et heltall for alle n.
Da har vi bevist at alle ledd i [tex]a_n[/tex] er kvadrattall.
EDIT: Når jeg tenker meg om så trengtes ikke det induksjonsbeviset. For et heltall som kan skrives som kvadratet av et annet, er dette tallet enten irrasjonelt eller et heltall, og vi vet at det er rasjonalt, derfor er det et heltall..
Julenøtt nr. 13:
Vi har en funksjon [symbol:funksjon] slik at [tex]f(x)+xf(1-x)=120x[/tex] for alle reelle x. Finn [tex]f(2)[/tex].