Страница 1 из 3

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:27
modesto
Здравствуйте всем. Ещё одна задачка из школьного курса, которая поставила меня в замешательство. Буду благодарен, если поможете разобраться с решением.

$$ x^3 + \frac {1}{x^3} + x^2  + \frac {1}{x^2} + x + \frac {1}{x} = 6 $$


Умножение на x ничего не даёт. Пытался сгруппировать целые и дробные переменные и вынести за скобки x у целых, а дробные свести к общему знаменателю. Получились подобные выражения в скобках и в числителе, но замену произвести нельзя, потому как есть ещё переменные за скобками. Но всё же, пока что этот вариант решения я рассматриваю как наиболее правдоподобный. В результате вышло:

$$ x(x^2  + x + 1) + \frac {x^2  + x + 1} {x^3 } = 6  $$

Не подскажите в каком направлении думать дальше?

Прошу прощения, в первом иксе в условии степень 3, ошибся.

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:38
MrDindows
Хм. а не попробуете ли так?
$$x^6+x^5+x^4-6x^3+x^2+x+1=0$$
Единица корень - это сразу видно.
$$(x-1)(x^5+2x^4+3x^3-3x^3-2x-1)=0$$
И опять единица корень, и тд.

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:40
СергейП
modesto писал(а):Source of the post Не подскажите в каком направлении думать дальше?
Просится так $$\displaystyle t=x+ \frac 1x$$

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:43
modesto
MrDindows писал(а):Source of the post
Хм. а не попробуете ли так?
$$x^6+x^5+x^4-6x^3+x^2+x+1=0$$
Единица корень - это сразу видно.
$$(x-1)(x^5+2x^4+3x^3-3x^3-2x-1)=0$$
И опять единица корень, и тд.


Единица корень - это сразу видно.
Видно то оно может и видно, но хотелось бы прийти к этому ответу путём логических умозаключений уровня школы. Тоесть сокращения, домножения, вынесение за скобки и т.д.

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:45
MrDindows
modesto писал(а):Source of the post
MrDindows писал(а):Source of the post
Хм. а не попробуете ли так?
$$x^6+x^5+x^4-6x^3+x^2+x+1=0$$
Единица корень - это сразу видно.
$$(x-1)(x^5+2x^4+3x^3-3x^3-2x-1)=0$$
И опять единица корень, и тд.


Единица корень - это сразу видно.
Видно то оно может и видно, но хотелось бы прийти к этому ответу путём логических умозаключений уровня школы. Тоесть сокращения, домножения, вынесение за скобки и т.д.

Не знаю как вы, но мы в школе учили, что если сумма коэффициентов многочлена равна нулю, то один из его корней - единица.

Ну если так не хотите, то делайте замену, как вам написали в посте выше)

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:50
modesto
СергейП писал(а):Source of the post
modesto писал(а):Source of the post Не подскажите в каком направлении думать дальше?
Просится так $$\displaystyle t=x+ \frac 1x$$



Но тогда, если выразить $$ x^3 + \frac {1}{x^3} $$ через t получится t +6x.

modesto писал(а):Source of the post
СергейП писал(а):Source of the post
modesto писал(а):Source of the post Не подскажите в каком направлении думать дальше?
Просится так $$\displaystyle t=x+ \frac 1x$$



Но тогда, если выразить $$ x^3 + \frac {1}{x^3} $$ через t получится t +6x.


извиняюсь, даже не так а ещё сложнее....

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:52
MrDindows
modesto писал(а):Source of the post

извиняюсь, даже не так а ещё сложнее....


$$ t^3=(x+\frac{1}{x})^3=x^3+\frac{1}{x^3}+3x+\frac{3}{x} $$

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:56
СергейП
modesto писал(а):Source of the post
modesto писал(а):Source of the post Но тогда, если выразить $$ x^3 + \frac {1}{x^3} $$ через t получится t +6x.
извиняюсь, даже не так а ещё сложнее....
Проще, т.к.
$$\displaystyle (x+ \frac 1x)^3=x^3+3x+ 3\frac 1x +\frac {1}{x^3}=x^3+\frac {1}{x^3}+3t$$
то $$\displaystyle x^3+\frac {1}{x^3} = t^3-3t$$

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 12:58
modesto
modesto писал(а):Source of the post
СергейП писал(а):Source of the post
modesto писал(а):Source of the post Не подскажите в каком направлении думать дальше?
Просится так $$\displaystyle t=x+ \frac 1x$$



Но тогда, если выразить $$ x^3 + \frac {1}{x^3} $$ через t получится t +6x.

modesto писал(а):Source of the post
СергейП писал(а):Source of the post
modesto писал(а):Source of the post Не подскажите в каком направлении думать дальше?
Просится так $$\displaystyle t=x+ \frac 1x$$



Но тогда, если выразить $$ x^3 + \frac {1}{x^3} $$ через t получится t +6x.


извиняюсь, даже не так а ещё сложнее....


СергейП писал(а):Source of the post
modesto писал(а):Source of the post
modesto писал(а):Source of the post Но тогда, если выразить $$ x^3 + \frac {1}{x^3} $$ через t получится t +6x.
извиняюсь, даже не так а ещё сложнее....
Проще, т.к.
$$\displaystyle (x+ \frac 1x)^3=x^3+3x+ 3\frac 1x +\frac {1}{x^3}=x^3+\frac {1}{x^3}+3t$$
то $$\displaystyle x^3+\frac {1}{x^3} = t^3-3t$$



Понял, спасибо.

Ещё одно уравнение с заменой переменной

Добавлено: 21 июл 2011, 13:01
vicvolf
$$x+\frac {1} {x}=t$$

$$x^2+\frac {1} {x^2}=t^2-2$$

$$x^3+\frac {1} {x^3}=t^3-3t$$

Опередили
Когда подставим, то получим кубическое уравнение. Один из целых корней, которого будет являться делителем свободного члена t=2 (теорема Безу). Затем разделите многочлен в правой части на t-2 и получите квадратное уравнение.