[討論]數學小問題001。兩顆星...(已解答)

[討論]數學小問題001。兩顆星...(已解答)

。Just Math 於 星期二 十二月 24, 2002 11:52 pm


編號001Level C
x,y,z是實數,滿足:
x+y+z=xx+yy+zz=xxx+yyy+zzz=3。
所有的可能解(x,y,z)。


^____^~~I'm New,多多指教。


P.S.
Level:S>A>B>C>D  
如果是"?"→表自己本身不會的。^^|||

。Just Math
訪客
 

yll 於 星期三 十二月 25, 2002 12:06 am


先搶答一個最簡單的  ㄏㄏㄏ
(x,y,z)=(1,1,1)

yll
帥哥良~
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Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 12:57 am


(x,y,z)=(1,1,1) 是唯一解
用Mathematica驗證過

Raceleader
訪客
 

jacky 於 星期三 十二月 25, 2002 1:01 am


依題意, x=y=z=1 是其中之一解

x+y+z = x^2+y^2+z^2 = x^3+y^3+z^3=3 ???

有可能嗎???

非常生氣

jacky
訪客
 

bibi 於 星期三 十二月 25, 2002 8:46 am


J兄
我真的不懂你為何要生氣(因為臉很臭)
你不過也領略到題意看不懂的時候
這一題的確(1,1,1)是唯一解
而且條件也不需如此多
只需x+y+z=x^2+y^2+z^2=3即可確定

再來,用MATHMATIC軟體測試,是不能當作證明的
這是數學邏輯,除非窮舉,否則不能用特例來說明

證明的部分,留給大家來思考,我寄一份給站長,讓它在適時的情形下公佈
我的證明比較刁鑽,各位應可想到比較平易近人的方法

bibi
訪客
 

Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 9:20 am


小弟沒有說過Mathematica是解題的方法,只是作為參考而已

是有方法的
x+y+z=3 -------(1)

x^2+y^2+z^2=(x+y+z)^2-2(xy+yz+zx)
3=(3)^2-2(xy+yz+zx)
xy+yz+zx=3 ------------(2)

x^3+y^3+z^3=(x+y+z)(x^2+y^2+z^2-xy+yz+zx)+3xyz
3=(3)[(3)-(3)]+3xyz
xyz=1 --------------(3)

從(1),(2),(3),我們知道x,y,z是以下三次方程的根:
t^3-3t^2+3t-1=0
(t-1)(t-1)(t-1)=0
t=1 (重根)

因此,(x,y,z)=(1,1,1)是唯一解

Raceleader
訪客
 

Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 9:22 am


還有,我想知態否在這留言板上打次方

Raceleader
訪客
 

Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 9:31 am


Correction
x^3+y^3+z^3=(x+y+z)(x^2+y^2+z^2-xy-yz-zx)+3xyz

Raceleader
訪客
 

Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 9:33 am


x+y+z=3 -------(1)

x^2+y^2+z^2=(x+y+z)^2-2(xy+yz+zx)
3=(3)^2-2(xy+yz+zx)
xy+yz+zx=3 ------------(2)

x^3+y^3+z^3=(x+y+z)(x^2+y^2+z^2-xy-yz-zx)+3xyz
3=(3)[(3)-(3)]+3xyz
xyz=1 --------------(3)

從(1),(2),(3),我們知道x,y,z是以下三次方程的根:
t^3-3t^2+3t-1=0
(t-1)(t-1)(t-1)=0
t=1 (重根)

因此,(x,y,z)=(1,1,1)是唯一解

Raceleader
訪客
 

bibi 於 星期三 十二月 25, 2002 10:04 am


給你掌聲鼓勵

利用了根與係數的觀念

不過你沒注意到我的一句話
不需要如此的多的條件,也能說明(1,1,1)是唯一解

換我考你,如果把三次方去除,如何獲得一樣的結果

bibi
訪客
 

Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 10:51 am


可以看你的方法嗎?

Raceleader
訪客
 

Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 11:06 am


如果依你所說
你想說x^2+y^2+z^2=3是一圓心為(0,0,0)半徑為sqrt(3)的球
而平面x+y+z=3剛好切x^2+y^2+z^2=3於(1,1,1)

|[(1)(0)+(1)(0)+(1)(0)-3]/sqrt(1^2+1^2+1^2)|=sqrt(3)
因此(0,0,0)跟x+y+z=3的距離為sqrt(3),剛好為x^2+y^2+z^2=3的半徑
因此x+y+z=3切x^2+y^2+z^2=3於一點,即是(1,1,1)

但你仍要把(1,1,1)代x^3+y^3+z^3=3來看看它是否有解
因此x^3+y^3+z^3=3仍是需要的

Raceleader
訪客
 

bibi 於 星期三 十二月 25, 2002 12:37 pm


你真的令人激賞

太好的方法

利用幾何來看代數
這是解析幾何

我必須說你真的很厲害(距離公式很難打ㄏㄛ)

我是利用純代數的方法去討論的

說老實話,我還不太想講的原因是因為我想看你能不能再想出更好的方法

bibi
訪客
 

yll 於 星期三 十二月 25, 2002 1:45 pm


很好的題目
讓大家的討論這麼熱烈耍酷
。Just Math不錯喔

yll
帥哥良~
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Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 5:31 pm


也請公開你的代數方法吧

Raceleader
訪客
 

yll 於 星期三 十二月 25, 2002 8:20 pm


bibi寄給我的
不代表本人立場 ㄏㄏㄏ

令x=1+a,y=1+b,z=1+c (其中a,b,c為實數)
因為x+y+z=3,所以a+b+c=0
再來xx+yy+zz=3,得(1+a)(1+a)+(1+b)(1+b)+(1+c)(1+c)=3
展開3+2(a+b+c)+a^2+b^2+c^2=3
於是a^2+b^2+c^2=0
得a=b=c=0 (因為a,b,c為實數)
所以x=y=z=1

yll
帥哥良~
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Raceleader 於 星期三 十二月 25, 2002 11:02 pm


這樣便有3個不同的方法了

Raceleader
訪客
 

yll 於 星期三 十二月 25, 2002 11:46 pm


。Just Math
來題Level ? 的試試吧 ㄏㄏㄏ

yll
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。Just Math 於 星期三 十二月 25, 2002 11:52 pm


Raceleader 寫到:這樣便有3個不同的方法了


嗯~大家都答的很有水準!^0^
Another Way

xx+yy+zz-2(x+y+z)+3=0
(x-1)^2+(y-1)^2+(z-1)^2=0
所以,x=y=z=1,代入檢驗
xxx+yyy+zzz=1,符合。
故,(x,y,z)=(1,1,1)。。︿____︿

。Just Math
訪客
 

jacky 於 星期四 十二月 26, 2002 1:41 am


bi bi 啊 , 我不是看不懂,是你太臭屁吧,這題就是不可能所以說我才懷疑不可能會成立,
你別自視太高啦

jacky
訪客
 




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