giải hệ $\left\{\begin{matrix} x^2+xy+y^2=1& \\ y^2+yz+z^2=4& \\ z^2+xz+x^2=7& \end{matrix}\right.$
#2
Đã gửi 29-02-2012 - 17:56
Biến đổi hệ đã cho, ta được:
$\left\{ \begin{array}{l}
x^3 - y^3 = x - y\,\,\,\,\,\,\,\,(1) \\
y^3 - z^3 = 4\left( {y - z} \right)\,\,(2) \\
z^3 - x^3 = 7\left( {z - x} \right)\,\,(3) \\
\end{array} \right.$
Cộng (1),(2),(3) vế theo vế, ta được:
$\begin{array}{l}
x - y + 4\left( {y - z} \right) + 7\left( {z - x} \right) = 0 \\
\Leftrightarrow \, - 6x + 3y + 3z = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{y + z}}{2} \\
\end{array}$
Thế giá trị x vừa tìm được vào phương trình $x^2 + xy + y^2 = 1\,$ , và sau một vài phép biến đổi đơn giản, ta được:
$7y^2 + 4yz + z^2 = 4$
và kết hợp với phương trình đã cho: $y^2 + yz + z^2 = 4$
ta tiến hành trừ 2 phương trình trên vế theo vế, ta lại được: $\begin{array}{l}
6y^2 + 3yz = 0 \Leftrightarrow y(2y + z) = 0 \\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
y = 0 \\
y = \frac{{ - z}}{2} \\
\end{array} \right. \\
\end{array}$
Với y=0, dễ dàng tìm được các nghiệm (x;y;z) thỏa là (1;0;2);(-1;0;-2).
Với $y=\frac{-z}{2}$, ta thế vào phương trình $y^2 + yz + z^2 = 4$
và tìm được giá trị của z, từ đó suy ra nghiệm (x;y;z) thỏa là $\left( {\frac{{4\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - 2\sqrt 3 }}{3};\frac{{\sqrt 3 }}{3}} \right);\left( {\frac{{ - 4\sqrt 3 }}{3};\frac{{2\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - \sqrt 3 }}{3}} \right)$
Vậy pt có 4 nghiệm : (x;y;z)= (1;0;2);(-1;0;-2); $\left( {\frac{{4\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - 2\sqrt 3 }}{3};\frac{{\sqrt 3 }}{3}} \right);\left( {\frac{{ - 4\sqrt 3 }}{3};\frac{{2\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - \sqrt 3 }}{3}} \right)$
Mong các bạn cho ý kiến về lời giải này ....
- perfectstrong, hoangtrong2305, minhtuyb và 1 người khác yêu thích
GEOMETRY IS WONDERFUL !!!
Some people who are good at calculus think that they will become leading mathematicians. It's funny and stupid.
Nguyễn Lâm Thịnh
#3
Đã gửi 01-03-2012 - 11:40
Cảm ơn bạn lời giải rất hay.Không biết có cách giải tổng quát cho hệ đẳng cấp bậc 2 ba ẩn số không nhỉ?Mình có một cách như thế này, mong mọi người cho ý kiến ...
Biến đổi hệ đã cho, ta được:
$\left\{ \begin{array}{l}
x^3 - y^3 = x - y\,\,\,\,\,\,\,\,(1) \\
y^3 - z^3 = 4\left( {y - z} \right)\,\,(2) \\
z^3 - x^3 = 7\left( {z - x} \right)\,\,(3) \\
\end{array} \right.$
Cộng (1),(2),(3) vế theo vế, ta được:
$\begin{array}{l}
x - y + 4\left( {y - z} \right) + 7\left( {z - x} \right) = 0 \\
\Leftrightarrow \, - 6x + 3y + 3z = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{y + z}}{2} \\
\end{array}$
Thế giá trị x vừa tìm được vào phương trình $x^2 + xy + y^2 = 1\,$ , và sau một vài phép biến đổi đơn giản, ta được:
$7y^2 + 4yz + z^2 = 4$
và kết hợp với phương trình đã cho: $y^2 + yz + z^2 = 4$
ta tiến hành trừ 2 phương trình trên vế theo vế, ta lại được: $\begin{array}{l}
6y^2 + 3yz = 0 \Leftrightarrow y(2y + z) = 0 \\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
y = 0 \\
y = \frac{{ - z}}{2} \\
\end{array} \right. \\
\end{array}$
Với y=0, dễ dàng tìm được các nghiệm (x;y;z) thỏa là (1;0;2);(-1;0;-2).
Với $y=\frac{-z}{2}$, ta thế vào phương trình $y^2 + yz + z^2 = 4$
và tìm được giá trị của z, từ đó suy ra nghiệm (x;y;z) thỏa là $\left( {\frac{{4\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - 2\sqrt 3 }}{3};\frac{{\sqrt 3 }}{3}} \right);\left( {\frac{{ - 4\sqrt 3 }}{3};\frac{{2\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - \sqrt 3 }}{3}} \right)$
Vậy pt có 4 nghiệm : (x;y;z)= (1;0;2);(-1;0;-2); $\left( {\frac{{4\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - 2\sqrt 3 }}{3};\frac{{\sqrt 3 }}{3}} \right);\left( {\frac{{ - 4\sqrt 3 }}{3};\frac{{2\sqrt 3 }}{3};\frac{{ - \sqrt 3 }}{3}} \right)$
Mong các bạn cho ý kiến về lời giải này ....
- NLT yêu thích
#4
Đã gửi 01-03-2012 - 14:17
GEOMETRY IS WONDERFUL !!!
Some people who are good at calculus think that they will become leading mathematicians. It's funny and stupid.
Nguyễn Lâm Thịnh
#5
Đã gửi 10-03-2012 - 20:21
Đây là cách làm của mình,các bạn góp ý nhé.
$\left\{\begin{matrix} x^{2}+xy+y^{2}=1 (1)\\ y^{2}+yz+z^{2}=4(2) \\ z^{2}+xz+x^{2}=7(3) \end{matrix}\right.$
$(1)+(3)-2(2)$,ta được:
$(x^{2}+xy+y^{2})+(z^{2}+xz+x^{2})-2(y^{2}+yz+x^{2})=0$
$\Leftrightarrow 2x^{2}-y^{2}-z^{2}+xy+xz-yz=0$
$(x+y+z)(2x-y-z)=0$
$\Rightarrow x+y+z=0 hoặc 2x-y-z=0$
+) TH1:x+y+z=0$\Rightarrow$ x=-y-z
Thay vào (1)ta có: $(-y-z)^{2}+(-y-z)y+y^{2}=1$
$\Leftrightarrow$ $y^{2}+yz+z^{2}=1$ (4)
từ (2) và (4) suy ra: $0(y^{2}+yz+z^{2})=3$ (vô nghiệm)
+) TH2: 2x-y-z=0$\Rightarrow$ $x= \frac{y+z}{2}$
Đến đây có thể làm như princeofmathematics
Lưu ý thứ tự nghiệm $(x;y;z)\in \begin{Bmatrix} (1;0;2),(-1;0;-2),(\frac{\sqrt{3}}{3};\frac{-2\sqrt{3}}{3};\frac{4\sqrt{3}}{3}),(\frac{-\sqrt{3}}{3};\frac{2\sqrt{3}}{3};\frac{-4\sqrt{3}}{3}) \end{Bmatrix}$
0 người đang xem chủ đề
0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh