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昌爸工作坊.動動腦081218


解方程式x⁴+y⁴+z⁴-4xyz+1=0,且x,y,z∈R。





這如果要因式分解,要怎麼分解?

12/18  多虧大家的討論,小弟我大概明白了,再次感謝。
B  Preceptor   12-28 11:05 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
 
要因式分解?!.....這要等待高手^^
只知道x^4+y^4+z^4-4xyz+1=0時
x^4=y^4=z^4=1且xyz=|xyz|
所以(x,y,z)=(1,1,1) (1,-1,-1).......
G  宇亭   12-23 22:49 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
AM≧GM
因式分解,這途徑不好做
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QUOTE:
作者:G 宇亭 回覆日期:2008-12-23 22:47:21
要因式分解?!.....這要等待高手^^
只知道x^4+y^4+z^4-4xyz+1=0時
x^4=y^4=z^4=1且xyz=|xyz|
所以(x,y,z)=(1,1,1) (1,-1,-1).......


嗯,我也是用算幾不等式的等號成立條件來解這題。
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QUOTE:
作者:B mathplayer 回覆日期:2008-12-24 15:06:54
AM≧GM

不好意思 有點看不懂您的意思

可不可以勞煩您再詳細說明一次  
B  Preceptor   12-24 19:24 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
意思應該是....
當AM≧GM 要因式分解 很不好解(我猜^^

算幾不等式
算數平均數≧幾何平均數
(x^4+y^4+z^4+1^4)/4≧(x^4*y^4*z^4)^(1/4)

其實..(若無法直接配方或雙十字交乘)
一元四次要因式分解就很費時了...何況是三元四次-.-
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他是說這題可以用算幾不等式來做

如果一定要用因式分解 非常困難
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QUOTE:
作者:B 西拔辣 回覆日期:2008-12-24 21:37:10
他是說這題可以用算幾不等式來做
如果一定要用因式分解 非常困難

是這個意思嗎-.-......沒辦法(攤手~
mathplayer 除了解題...會落落長
回話都很簡短 (難免..會猜錯他的意思~ 
其實....
我更期待您和寒冰魅影..能用因式分解..解這一題^^
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這個方程式x⁴+y⁴+z⁴-4xyz+1=0,且x,y,z∈R。
應該是一個3D曲面
與不等式有何關係??
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QUOTE:
作者:B 外星人ET仔 回覆日期:2008-12-24 22:08:48
這個方程式x⁴+y⁴+z⁴-4xyz+1=0,且x,y,z∈R。
應該是一個3D曲面
與不等式有何關係??


(x⁴+y⁴+z⁴+1⁴)/4≧xyz x 1
等號成立
所以|x|=|y|=|z|=|1|
B  寒冰魅影   12-24 22:17 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
QUOTE:
作者:G 宇亭 回覆日期:2008-12-24 21:53:37
我更期待您和寒冰魅影..能用因式分解..解這一題^^

這真的能分解嗎= =
期待高手中0.0....
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QUOTE:
作者:B 寒冰魅影 回覆日期:2008-12-24 22:15:03

(x⁴+y⁴+z⁴+1⁴)/4≧xyz x 1
等號成立
所以|x|=|y|=|z|=|1|



但你答案還是有些不對

(-1,-1,-1)並不是其中1個解

好像就只有四組解(1,1,1),(-1,-1,1),(1,-1,-1),(-1,1,-1)

我想題意不是真的要因式分解
B  外星人ET仔   12-24 22:39 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
QUOTE:
作者:B 外星人ET仔 回覆日期:2008-12-24 22:35:28


但你答案還是有些不對

(-1,-1,-1)並不是其中1個解

好像就只有四組解(1,1,1),(-1,-1,1),(1,-1,-1),(-1,1,-1)

我想題意不是真的要因式分解


忘了還有個條件= =
|xyz|=xyz
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QUOTE:
作者:B 西拔辣 回覆日期:2008-12-24 21:37:10
他是說這題可以用算幾不等式來做

如果一定要用因式分解 非常困難

是這意思!

目前還想不到可以分解的方法.
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原題目為
解方程式 x4+y4+z4- 
4xyz+1= 0
(上海中學數學2006夏令營試題)

也就是只要解題就好

正解如下:
                                  AM≧GM (可以用微積分證明)
                   (x+y⁴+z⁴+1) 4xyz
但是            (x+y⁴+z⁴+1)= 4xyz [照題意]
所以根只有
|z|=|y|=|x|=1, 試x,y,z = 1, -1
得出(x,y,z)=(-1,-1,1,),(-1,1,-1,),(1,-1,-1),(1,1,1)

為答案,故只有四種解
(根本不需因式分解除非你要求出虛跟)
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好像無法分解...

樓上的答案和過程有漏洞

請參考12樓的漏洞

不然照你的過程並沒有交代答案為什麼從八個變四個= =

不過似乎大家都事先知道答案才去推條件的...

|xyz|=xyz 這點有沒有過程?
B  西拔辣   12-25 21:15 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
此題..解方程式... Preceptor 他會
(原題目...也只是要求...解方程式)
只不過 Preceptor 突發奇想(笑~
想說..這題 能不能因式分解而已~
(聰明的小孩...總是有很多..怪的聯想-.-)
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此會員已停權,回覆已被管理員屏蔽
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QUOTE:
作者:B 西拔辣 回覆日期:2008-12-25 21:13:03
好像無法分解...

樓上的答案和過程有漏洞

請參考12樓的漏洞

不然照你的過程並沒有交代答案為什麼從八個變四個= =

不過似乎大家都事先知道答案才去推條件的...

|xyz|=xyz 這點有沒有過程?

有,這一步應該是這樣

(x+y⁴+z⁴+1) 4|xyz|

等號成立,去絕對值.......
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QUOTE:
作者:G 宇亭 回覆日期:2008-12-25 23:17:10
此題..解方程式... Preceptor 他會
(原題目...也只是要求...解方程式)
只不過 Preceptor 突發奇想(笑~
想說..這題 能不能因式分解而已~
(聰明的小孩...總是有很多..怪的聯想-.-)


都被你看透了…  (不過我沒有很聰明)
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不過其實我會問這題還有一個原因

因為它跟以下公式不知道有無關連
a¹-1×a=0
a²+b²-2×ab=(a-b)(a-b)
a³+b³+c³-3×abc=(a+b+c)(a²+b²+c²-ab-bc-ac)
a⁴+b⁴+c⁴+d⁴-4×abcd=?

其中的第4個,把a=x、b=y、c=z、d=1代入,
即為本題x⁴+y⁴+z⁴+1-4xyz

所以我才再想這樣的形式是否依然可以分解下去?
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好會想阿...我都沒想到
經過指點可以跑出下列東西
a⁴+b⁴+c⁴+d⁴-4abcd
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2a²b²+2c²d²-4abcd
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2((ab)²+(cd)²)-4abcd
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2((ab-cd)²+2abcd)-4abcd
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2(ab-cd)²+4abcd-4abcd
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2(ab-cd)²
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2(ab-cd)²
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2(a²b²+c²d²)-2(a²d²+b²c²)+2(a²d²+b²c²)-2(2abcd)
=(a²-b²+c²-d²)²+2(ad-bc)²
=(a²-b²+c²-d²+i√2(ad-bc))(a²-b²+c²-d²-i√2(ad-bc))

所以
x+y+z-4xyz+1
=(x
²-y²+z²-1+i√2(x-yz))(x²-y²+z²-1-i√2(x-yz))

幫我找小錯誤(如果有的話)
(-1,-1,1,),(-1,1,-1,),(1,-1,-1),(1,1,1)都符合
x和yz的正負號必須一樣.
B  !Kevin   12-26 21:17 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
QUOTE:
作者:B !Kevin 回覆日期:2008-12-26 20:30:25
(x²-y²+z²-1+i√2(x-yz))(x²-y²+z²-1-i√2(x-yz))

看到複數-.-我就投降一半~
初步驗算結果
=x^4+y^4+z^4-4xyz+1+2y^2-2z^2-2x^2*y^2+2x^2*z^2
明早再看看~
G  宇亭   12-27 00:09 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2(a²b²+c²d²)-2(a²d²+b²c²)+2(a²d²+b²c²)-2(2abcd)
=(a²-b²+c²-d²)²+2(ad-bc)²
=(a²-b²+c²-d²+i√2(ad-bc))(a²-b²+c²-d²-i√2(ad-bc))


(a²-b²+c²-d²)²展開有點怪怪的
應該要會有a²c²這項?
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=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2(ab-cd)²
=(a²-b²)²+(c²-d²)²+2(a²c²+b²d²-a²d²-b²c²)-2(a²c²+b²d²-a²d²-b²c²)+2(a²b²+c²d²)-2(2abcd)
=(a²-b²+c²-d²)²+2(a²b²+c²d²+a²d²+b²c²-a²c²-b²d²-2abcd)
=(a²-b²+c²-d²+i√[2(a²b²+c²d²+a²d²+b²c²-a²c²-b²d²-2abcd)])(a²-b²+c²-d²-i√[2(a²b²+c²d²+a²d²+b²c²-a²c²-b²d²-2abcd)])...?
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OR
a⁴+b⁴+c⁴+d⁴-4abcd
=(a²+b²)²+(c²+d²)²-2a²b²-2c²d²-4abcd
=(a²+b²)²+(c²+d²)²-2(ab+cd)²
=(a²+b²+c²+d²)²+2(a²c²+a²d²+b²c²-b²d²)-2(a²b²+c²d²+2abcd)
=
(a²+b²+c²+d²)²-2(a²b²+c²d²+2abcd-a²c²-a²d²-b²c²-b²d²)
=(a²+b²+c²+d²+√[2(a²b²+c²d²+2abcd-a²c²-a²d²-b²c²-b²d²)])(a²+b²+c²+d²-√[2(a²b²+c²d²+2abcd-a²c²-a²d²-b²c²-b²d²)])

[a²+b²-c²=(a+b)²-c²+2ab =(a+b+√(c²-2ab))(a+b-√(c²-2ab))
如果知道a²+b²+c²怎麼分解的話就知道怎麼分解這玩意了
B  !Kevin   12-27 06:31 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 
QUOTE:
作者:B !Kevin 回覆日期:2008-12-27 06:29:50
=(a²+b²+c²+d²+√[2(a²b²+c²d²+2abcd-a²c²-a²d²-b²c²-b²d²)])(a²+b²+c²+d²-√[2(a²b²+c²d²+2abcd-a²c²-a²d²-b²c²-b²d²)])
不得不佩服你的精神
不過.....你腦筋一定還不夠清醒(這麼早起來-.-
幫你改一下
=(a²+b²+c²+d²+√[2(a²b²+c²d²+2abcd+a²c²+a²d²+b²c²+b²d²)])(a²+b²+c²+d²-√[2(a²b²+c²d²+2abcd+a²c²+a²d²+b²c²+b²d²)])
結論......你分解成功了(笑~
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公佈的解法是........................

配方法

(x^2 - 1)^2+( y^2 - z^2 )^2 + 2(yz- x)^2 = 0
B  mathplayer   01-02 23:49 最後編輯 |   分享  引用  檢舉  編輯  刪除
 

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