Теорема Виета

Аватар пользователя
Katron
Сообщений: 74
Зарегистрирован: 11 янв 2011, 21:00

Теорема Виета

Сообщение Katron » 30 янв 2011, 15:26

Вот задание:
HE РЕШАЯ уравнение $$2x^2+3x-7=0$$ , найдите значения следующих выражений, где $$x_1$$ и $$x_2$$ - корни этого уравнения.

1) $$x^4_1+x^4_2$$

2) $$x^5_1+x^5_2$$

3) $$x^n_1+x^n_2$$ , $$n\in N$$

Подскажите пожалуйста по каким формулам решать?
Последний раз редактировалось Katron 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение Ian » 30 янв 2011, 16:28

Katron писал(а):Source of the post
Вот задание:
HE РЕШАЯ уравнение $$2x^2+3x-7=0$$ , найдите значения следующих выражений, где $$x_1$$ и $$x_2$$ - корни этого уравнения.

3) $$x^n_1+x^n_2$$ , $$n\in N$$
Компактной формулы"не решая уравнение" не существует.
Наиболее быстрый способ расчета: положим
$$\\f_0=x_1^0+x_2^0=2\\f_1=x_1+x_2=-\frac 32\\f_{n+1}:=\frac 12(7f_{n-1}-3f_n),n>1$$,
тогда $$f_n=x^n_1+x^n_2$$ например $$f_2=\frac {37}4$$, и т.д
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

venja
Сообщений: 1494
Зарегистрирован: 25 дек 2007, 21:00

Теорема Виета

Сообщение venja » 30 янв 2011, 18:51

Ian писал(а):Source of the post

$$f_{n+1}:=\frac 12(7f_{n-1}-3f_n),n>1$$,



?
Последний раз редактировалось venja 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение Ian » 30 янв 2011, 20:09

venja писал(а):Source of the post ?
по индукции!
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Таланов
Сообщений: 21057
Зарегистрирован: 07 янв 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение Таланов » 31 янв 2011, 03:23

Katron писал(а):Source of the post
HE РЕШАЯ уравнение $$2x^2+3x-7=0$$ , найдите значения следующих выражений, где $$x_1$$ и $$x_2$$ - корни этого уравнения.
1) $$x^4_1+x^4_2$$


$$x_1+x_2=-1.5; x_1x_2=-3.5$$

$$(x_1+x_2)^2=x_1^2+2x_1x_2+x_2^2= x_1^2+x_2^2 -7=2.25;x_1^2+x_2^2 =9.25$$

$$(x_1^2+x_2^2)^2=x_1^4+2x_1^2x_2^2+x_2^4=x_1^4+x_2^4+2(-3.5)^2=85.5625$$

$$x_1^4+x_2^4 =61.0625$$
Последний раз редактировалось Таланов 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

СергейП
Сообщений: 4145
Зарегистрирован: 17 июл 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение СергейП » 31 янв 2011, 04:31

Вообще-то, задача уже решена Ian-ом, причем очень просто
$$x_1+x_2=-\frac 32$$
$$x_1 \cdot x_2=-\frac 72$$

$$\displaystyle x^{n+1}_1+x^{n+1}_2=(x_1+x_2)(x^{n}_1+x^{n}_2)- x_1 \cdot x_2 (x^{n-1}_1 + x^{n-1}_2)=$$
$$\displaystyle = \frac 72 (x^{n-1}_1 + x^{n-1}_2) - \frac 32 (x^{n}_1+x^{n}_2)$$

Вводим обозначения $$\displaystyle f_k=x^k_1+x^k_2$$ и получаем реккурентную формулу.
По ней все степени легко считаются.

Зачем считать сложно частный случай?
Последний раз редактировалось СергейП 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Таланов
Сообщений: 21057
Зарегистрирован: 07 янв 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение Таланов » 31 янв 2011, 05:31

СергейП писал(а):Source of the post
Зачем считать сложно частный случай?

B задании было посчитать, убедиться что это сложно и предложить реккурентную формулу.
Последний раз редактировалось Таланов 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение Ian » 31 янв 2011, 07:07

Признаюсь, еще осенью, чтобы выразить $$x^5+y^5+z^5$$ через стандартные симметрические многочлены, 2 часа вытворял что-то бессистемное. A теперь сходу:
$$t^3-pt^2+qt-r|_{t=x,y,z}=0\\f_0=3\\f_1=p\\f_2=p^2-2q\\f_3=pf_2-qf_1+rf_0=p^3-3qp+3r\\f_4=pf_3-qf_2+rf_1=p^4-4qp^2+4rp+2q^2\\f_5=pf_4-qf_3+rf_2=p^5-5p^3q+5pq^2+5p^2r-5qr$$
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
myn
Сообщений: 1661
Зарегистрирован: 05 ноя 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение myn » 31 янв 2011, 07:45

A поделитесь, расскажите, как это у Bac так "сходу" получается...

Вот СергейП объяснил ваше решение - стало понятно... (до этого, признаюсь честно, как и venja, не поняла..:))

a как Вы так сразу приходите к рекурсии? Или не сразу? Тут ещё и кубическое...
Последний раз редактировалось myn 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

Теорема Виета

Сообщение Ian » 31 янв 2011, 08:34

myn писал(а):Source of the post
A поделитесь, расскажите, как это у Bac так "сходу" получается...

Вот СергейП объяснил ваше решение - стало понятно... (до этого, признаюсь честно, как и venja, не поняла..:))

a как Вы так сразу приходите к рекурсии? Или не сразу? Тут ещё и кубическое...
Есть метод решения линейных рекуррентных соотношений m-го порядка в виде $$f_n=C_1x_1^n+...+C_nx_m^n$$, где $$x_1,...x_m$$ различные корни характеристического уравнения m-й степени, a $$C_1,...C_n$$ находятся по n первым членам. Обратно, для требуемой последовательности($$f_n=x_1^n+x_2^n$$,в более сложном примере $$f_n=x^n+y^n+z^n$$) есть линейное рекуррентное соотношение, и каждый член получается "сходу" как в общем виде, так и в числах подстановкой в следующую строчку уже посчитанных предыдущих

Может, кому-то покажется проще во втором примере считать не $$f_2$$,a $$f_{-1}=\frac qr$$
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 09:41, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Школьная математика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 8 гостей