به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
245 بازدید
در دبیرستان توسط mansour (771 امتیاز)

اگر داشته باشیم:

$x+y+z=1$ و $ x^{2} + y^{2} + z^{2} =9$ و $ x^{3} + y^{3} + z^{3} =1$

مطلوب است محاسبه

$ \frac{4}{ x^{4} + y^{4} + z^{4} } =?$

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,151 امتیاز)

فرض کنید:

$$A:=xyz,B:=xy+yz+zx,C:=x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2,D:=x^4+y^4+z^4$$

بنا به اتحاد مربع و اویلر داریم:

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

$$ \Rightarrow 1^1=9+2B \Rightarrow 2B=1-9=-8 \Rightarrow B=-4$$

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

$$ \Rightarrow 1-3A=1(9-(-4))=13 \Rightarrow 3A=1-13=-12 \Rightarrow A=-4$$

$$,(xy+yz+zx)^2=x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2+2(xy^2z+yz^2x+zx^2y)$$

$$=x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2+2xyz(x+y+z)$$

$$ \Rightarrow (-4)^2=C+2(-4)(1) \Rightarrow C=16+8=24$$

$$,(x^2+y^2+z^2)^2=x^4+y^4+z^4+2(x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2)$$

$$ \Rightarrow 9^2=D+2(24)$$

$$ \Rightarrow D=81-48=33$$

$$ \Rightarrow \frac{4}{x^4+y^4+z^4}=\frac{4}{D}=\frac{4}{33}$$

$\Box$

این چرخ فلک که ما در او حیرانیم<br> فانوس خیال از او مثالی دانیم<br> خورشید چراغ دان و عالم فانوس<br> ما چون صوریم کاندرو حیرانیم
...