加拿大数学奥林匹克问题,你能在5分钟内解决吗

平露看课程学习 2024-11-07 14:34:35

代数学家并不特别关心他们所研究的数学对象的具体性质。他们真正关心的是这些对象所展现的属性和关系。

同样,在解决这个问题的方法中,我们将重点建立和分析问题陈述中方程之间的关系。

在查看我的解决方案之前,请先自己尝试一下这个问题 — 拿起一支笔✏️和一些纸,开始尝试吧!我很高兴在评论中看到你的方法。如果你成功了,太棒了!如果没有,不用担心 — 只需跟着我,我们一起努力解决它。

解决方案

让我们考虑第一个方程,

我们的目标是消除等式中的根。为此,我们首先对等式的两边求平方。

记住——当你对两个项 a 和 b 的和求平方时,你会得到第一个项的平方,加上两个项的乘积的两倍,再加上第二个项的平方。

将其与我们的方程a = x, b = 1/x 进行比较。

将每一项乘以x²;

现在让我们考虑问题陈述中的第二个等式;

这里的目标是建立该方程与方程(1)之间的联系。让我们开始吧——

根据指标定律,x²⁰²¹也可以表示为;

将其代入我们的方程式:

另一条指数定律是

应用此规则:

现在,你能发现我们建立的关系吗?如果能,让我们继续。如果没有,再看看公式 (1),看看它是如何联系在一起的。

从公式 1可以看出,x⁴的值为-1;我们的公式现在变成

因式分解;

现在,我们与问题陈述中的第一个等式有了清晰而直接的关系。通过这种联系,我们将得到最终的答案;

从我们的问题陈述中;

替代;

这是我们的最终答案

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