به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
552 بازدید
در دبیرستان توسط Neseli (341 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

مقدارهای $x$ و $y$ و $z$ را به گونه‌ای بیابید که برابریِ زیر برقرار شود. راهنمایی: از اتحاد مربع استفاده کنید.

$$x^2+y^2+z^2-4x+6y-8z+29=0$$

1 پاسخ

+3 امتیاز
توسط behruz (1,432 امتیاز)
انتخاب شده توسط Neseli
 
بهترین پاسخ

ابتدا هر متغیر را با متغیرهای متشابه خود در کنار هم گردآوری می کنیم. داریم:

$$x^2-4x+y^2+6y+z^2-8z+29=0$$ حال سعی می کنیم جملات را بصورت اتحاد در آوریم. می دانیم برای اینکه بتوان عبارت $x^2+bx$ رابصورت اتحاد بنویسیم بایستی مربع نصف ضریب $x$ را اضافه و کم کنیم یعنی:

$$x^2+bx=x^2+bx+(\frac{b}{2})^2-(\frac{b}{2})^2=(x+(\frac{b}{2}))^2-(\frac{b}{2})^2$$

پس میتوانیم بنویسیم:

$$[x^2-4x+4-4]+[y^2+6y+9-9]+[z^2-8z+16-16]+29=0 \Longrightarrow (x-2)^2+(y+3)^2+(z-4)^2-29+29=0 $$ $$ (x-2)^2+(y+3)^2+(z-4)^2=0$$ از طرفی واضح است هر عبارت مجموع خود نامنفی است و مجموع جملات نامنفی زمانی صفر است که هر جمله صفر یاشد. پس بایستی: $$(x-2)^2=0 \Longrightarrow x=2$$

$$(y+3)^2=0 \Longrightarrow y=-3$$

$$(z-4)^2=0 \Longrightarrow z=4$$

یکی از اولین و بهترین وظایف معلم این نیست که به شاگردانش این احساس را القا کند که مسائل ریاضی ارتباط کمی با یکدیگر دارند و اصلا هیچ ارتباطی با چیزی دیگ ندارند. هنگامی که دوباره به راه حل مساله نگاه می کنیم از موقعیتی طبیعی برای تحقیق در مورد ارتباط های بین یک مساله برخوردار می شویم.
...