もしa ^ 3 + b ^ 3 = 8そしてa ^ 2 + b ^ 2 = 4なら(a + b)の値は?

もしa ^ 3 + b ^ 3 = 8そしてa ^ 2 + b ^ 2 = 4なら(a + b)の値は?
Anonim

回答:

合計には2つの可能な値があります。 #a + b = 2# (にとって #a = 2# そして #b = 0#または) #a + b = -4# (にとって #a = -2 + i sqrt {2}、##b = -2 - i sqrt {2})#

説明:

の和と積の2つの未知数があります。 #a# そして #b、# そうしましょう #x = a + b# そして #y = ab#.

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

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

2つの未知数の2つの方程式

#2y = x ^ 2 -4#

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

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

それは落ち込んだキュービックと呼ばれ、それらは二次式のようなかなり簡単な閉じた形の解を持ちます。しかし、それに触れるのではなく、少数を試すという昔ながらの方法でルートを推測しましょう。私たちは見る #x = 2# そう働く #(x-2)# 要因です。

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

私達は今さらに要因ができます

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

そのため、合計には2つの可能な値があります。 #a + b = 2# そして #a + b = -4#

最初の答えは本当の解決策に対応します #a = 2、b = 0# そして対称性によって #a = 0、b = 2#。 2番目の答えは、一対の複素共役の和に対応します。彼らは #a、b = -2 pm i sqrt {2}#。あなたはこの解決策をチェックできますか?

回答:

#(a + b)= 2、またはa + b = -4#

説明:

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

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

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

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

今、

# "" 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#

しましょう、

#(a + b)= x#

そう、

#=> x(6-x ^ 2/2)= 8#

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

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

それを観察する #2^3-12*2+16=8-24+16=0#

#: (x-2)# 要因です。

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

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

#:. x ^ 3-12 x + 16 == 0 r x = 2、またはx = -4#.

#: a + b = 2、またはa + b = -4#.

ここにグラフがあります。

の価値 #色(赤)((a + b)= 2、または-4#

それが役に立てば幸い…

ありがとうございました…