Материал: Алгебраические_уравнения

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

§ 2.4. Симметричные формы

91

имеют четыре точки пересечения. Убедимся в этом, решив систему аналитически:

 

 

 

 

 

 

2 + 2 = 52

( + )2

2 = 52

= 24

= 24 −

 

 

( + )2

 

 

+ = ±10

 

= 100

 

= 24

 

= 24

Последний

результат можно записать и так:

 

 

 

 

 

 

 

+ = +10;

 

 

 

= 24.

10;

 

 

 

+ =

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

= 24.

Напомним, что между утверждениями, охваченными квадратной скобкой, подразумевается «логическое ИЛИ». Таким образом, решением исходной системы уравнений будет объединение решений двух систем, заключенных в квадратную скобку. Составим для обеих систем соответствующие квадратные уравнения:

1) 2 + 10 + 24 = 0 1,2 = −5 ± 1

92

 

 

 

 

ГЛАВА 2. УРАВНЕНИЯ ВТОРОГО ПОРЯДКА

 

 

 

 

 

1.1)

= −6

1.2)

= −4

 

 

 

 

 

 

 

 

=

4

 

 

=

−

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

2

 

 

10 + 24 = 0

 

 

= 5 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

±

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1) = 6

2.2)

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4

 

 

= 6

 

 

 

(

−

6;

−

4), (

 

4;

6), (6; 4), (4; 6)

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

− −

 

 

 

.

 

 

 

 

При решении систем трех уравнений с тремя неизвестными, входящими в симметричные формы, иногда приходит на помощь теорема Виета. Для случая многочлена третьей степени она звучит так: если многочлен

3 + 2 + +

имеет три вещественных корня 1, 2, 3, для его коэффициентов справедливы равенства

= −( 1 + 2 + 3);

= 1 2 + 1 3 + 2 3;

= − 1 2 3.

Чтобы убедиться в последнем, достаточно раскрыть скобки в разложении многочлена на линейные множители и приве-

§ 2.4. Симметричные формы

93

сти подобные:

( − 1)( − 2)( − 3) = = 3 − ( 1 + 2 + 3) 2 + ( 1 2 + 1 3 + 2 3) − 1 2 3.

Пример 8. Решить систему уравнений

195

+ + = 6;

+ + = 11;

= 6.

Решение. По теореме Виета, неизвестные , , должны

быть корнями многочлена 3 − 6 2 + 11 − 6. Для нахождения корней многочлена угадаем один из корней = 1, разделим многочлен на ( − 1), и тогда задача сведется к нахождению корней квадратного трехчлена, как в примере

на с. 114. Многочлен имеет корни 1 = 1,

2 = 2,

3 = 3, и

решениями системы будут все тройки ( ; ; ), являющиеся

перестановками этих трех чисел.

 

 

 

 

Ответ: (1; 2; 3), (1; 3; 2),

(2; 1; 3),

(2; 3; 1),

(3; 1; 2),

(3; 2; 1).

 

Пример 9. Решить систему уравнений

 

 

 

 

 

195

 

 

2+

+ = 6;

 

 

 

 

 

2

+

2

= 14;

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 6.

94

ГЛАВА 2. УРАВНЕНИЯ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Решение. Из тождества на с. 57 следует:

2 + 2 + 2 = ( + + )2 − 2( + + ).

+ +

 

2

 

 

 

+ + = 6

 

= 6

2( + + ) = 14

 

+ + = 11

( + + )

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 6

 

 

 

 

 

= 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последнюю систему мы решили в предыдущем примере.

Ответ: (1; 2; 3), (1; 3; 2), (2; 1; 3), (2; 3; 1), (3; 1; 2), (3; 2; 1). В расмотренных выше примерах присутствовали уравнения второго порядка с тремя неизвестными. Геометрический смысл таких уравнений будет раскрыт на с. 99.

Задачи к параграфу на с. 193, п. 12–15.

§ 2.5. Однородные многочлены

84 99 Функция нескольких переменных ( , , , . . .) называется однородной порядка n, если для любого вещественного числа > 0 выполняется равенство

( , , , . . .) = · ( , , , . . .).

Иногда также требуют, чтобы число было целым. Напри-

√

мер, ( , ) = − 3 + 3 – однородная функция вто-

рого порядка, так как

( , ) = · −√

 

= 2

( − √

 

).

( )3 + ( )3

3 + 3

§ 2.5. Однородные многочлены

95

Для многочленов требование > 0 можно заменить на

̸= 0. Тогда однородным многочленом порядка n

мы будем называть многочлен от нескольких переменных

( , , , . . .), такой, что для любого вещественного выполняется равенство ( , , , . . .) = ( , , , . . .). Однородный многочлен порядка определяют и как сумму моночленов порядка . Тогда однородный многочлен второго порядка от двух переменных и должен иметь вид

11 2 + 2 12 + 22 2. Уравнение 11 2 + 2 12 + 22 2 = 0

всегда имеет тривиальное решение: = 0; = 0. Если коэффициенты при 2 и 2 отличны от нуля, то = 0 = 0

и = 0 = 0.

Пример 1. Разложить на множители многочлен 192

2 − 5 + 6 2 и указать его корни.

Решение. Если ̸= 0,

 

2 − 5 + 6 2 = 2 (( )

2

− 5 · + 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

 

 

= , тогда

2 − 5 + 6 2

= 2 · ( 2 − 5 + 6) =

 

 

= 2( − 2)( − 3) = 2

(

− 2)( − 3) = ( − 2 )( − 3 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: ( − 2 )( − 3 ).

Таким образом, задача разложения на множители однородного многочлена второго порядка с двумя переменными сво-

Источник: https://studfile.net/preview/16371093/