Ak a ^ 3 + b ^ 3 = 8 a ^ 2 + b ^ 2 = 4, čo je hodnota (a + b)?

Ak a ^ 3 + b ^ 3 = 8 a ^ 2 + b ^ 2 = 4, čo je hodnota (a + b)?
Anonim

odpoveď:

Pre súčet sú dve možné hodnoty, # A + b = 2 # (pre # A = 2 # a # B = 0 #) alebo # A + b = -4 # (pre # a = -2 + i sqrt {2}, ## b = -2 - i sqrt {2}). #

vysvetlenie:

Tam sú naozaj dva neznáme, súčet a produkt # A # a # B # tak nech #x = a + b # a #y = ab #.

# x ^ 2 = (a + b) ^ 2 = a ^ 2 + 2ab + b ^ 2 = 2y + 4 #

# x ^ 3 = (a + b) ^ 3 = a ^ 3 + b ^ 3 + 3ab (a + b) = 8 + 3 xy #

Dve rovnice v dvoch neznámych, # 2y = x ^ 2 -4 #

# 2x ^ 3 = 16 + 3x (2y) = 16 + 3x (x ^ 2 - 4) #

# x ^ 3 -12 x + 16 = 0 #

To sa nazýva depresívna kocka, a tie majú dosť jednoduché uzavreté riešenie ako kvadratický vzorec. Ale skôr než sa ho dotknúť, poďme len uhádnuť koreň časom uznávanou metódou skúšania malých čísel. Vidíme # X = 2 # funguje # (X-2) # je faktor.

# x ^ 3 -12 x + 16 = (x-2) (x ^ 2 - 2x + 8) = 0 #

Teraz môžeme ďalej faktor

# x ^ 3 -12 x + 16 = (x-2) (x-2) (x + 4) = (x-2) ^ 2 (x + 4) = 0 #

Existujú teda dve možné hodnoty súčtu, # A + b = 2 # a # A + b = -4. #

Prvá odpoveď zodpovedá skutočnému riešeniu # a = 2, b = 0 # a symetricky # a = 0, b = 2 #, Druhá odpoveď zodpovedá súčtu dvojice komplexných konjugátov. sú # a, b = -2 pm i sqrt {2} #, Môžete skontrolovať toto riešenie?

odpoveď:

# (a + b) = 2, alebo a + b = -4 #

vysvetlenie:

# "" a ^ 2 + b ^ 2 = 4 #

# => (A + b) ^ 2-2ab = 4 #

# => 2ab = (a + b) ^ 2-4 #

# => Ab = ((a + b) ^ 2-4) / 2 #

teraz,

# "" a ^ 3 + b ^ 3 = 8 #

# => (A + b) (a ^ 2-ab + b ^ 2) = 8 #

# => (A + b) (4-ab) = 8 #

# => (A + b) {4 - ((a + b) ^ 2-4) / 2} = 8 #

# => (A + b) {6 - ((a + b) ^ 2) / 2} = 8 #

nech

# (A + B) = x #

takže, # => X (6-x ^ 2/2) = 8 #

# => X (12 x ^ 2) = 16 #

# => X ^ 3-12x + 16 = 0 #

Všimnite si to #2^3-12*2+16=8-24+16=0#

#:. (X-2) # je faktor.

teraz, # X ^ 3-12x + 16 = ul (x ^ 3-2x ^ 2) + ul (2x ^ 2-4x) -ul (8x + 16) #,

# = X ^ 2 (x-2) + 2x (x-2) -8 (X-2) #, # = (X 2), (x ^ 2 + 2x-8) #, # = (X 2), (x + 4) (X-2) #.

#:. x ^ 3-12x + 16 == 0 rArr x = 2, alebo, x = -4 #.

#:. a + b = 2, alebo a + b = -4 #.

Graf je uvedený tu.

Hodnota #color (červená) ((a + b) = 2, alebo -4.

Dúfam, že to pomôže …

Ďakujem…