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构造方程解证–数学教育的认识与实践

时间:2023-11-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:例10解方程组其中a和b是已知实数。再由③④知x,y是构造方程t2-(a-z)t+z2=0的两根。证明设x+y=t,则x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y)=t3-3txy=a3,所以,构造方程,显然x,y是此方程的两根。但是,只要我们抓住“六位同学读过的书的总本数等于六本书被读过的人次总数”这个隐含条件,由此入手构造方程来解。由题意可构造方程:2+2+4+3+5+x=1+4+2+2+2+y,解得x+5=y。

构造方程解证–数学教育的认识与实践

解 由题设有x+y=5-z,xy=3-(5-z)z,

则x,y是方程t2-(5-z)t+3-(5-z)z=0的两根。

有Δ=(5-z)2-4[3-(5-z)z]≥0,

其中a和b是已知实数

解 由①,有x+y=a-z,④

由③,有2xy=2z2,则(x+y)2=x2+y2+z2+z2=b2+z2, ⑤

结合④,得(a-z)2=b2+z2,所以2az=a2-b2

当a=0时,则对b≠0无解。

对b=0,由(x-y)2=-3z2知,z=0,x=y,代入①,得x=y=z,只有零解。

再由③④知x,y是构造方程t2-(a-z)t+z2=0的两根。

由于x,y的对称性,所以有

证明 设x+y=t,则x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y)=t3-3txy=a3

例12 (“祖冲之杯”数学竞赛)一个读书小组有六位同学分别姓赵、钱、孙、李、周、吴,其中有六本书,书名分别是A,B,C,D,E,F,他们每人至少读过其中的一本书。已知赵、钱、孙、李、周分别读过其中的2,2,4,3,5本书,而书A,B,C,D,E分别被小组中的1,4,2,2,2位同学读过。那么吴同学读过几本书?书F被小组中的几位同学读过?

思考 初看此题,似乎难以下手。但是,只要我们抓住“六位同学读过的书的总本数等于六本书被读过的人次总数”这个隐含条件,由此入手构造方程来解。

解 设吴同学读过x本书,书F被y个同学读过。由题意可构造方程:(www.xing528.com)

2+2+4+3+5+x=1+4+2+2+2+y,

解得x+5=y。由题意,x≥1,y≤6,

显然x=1,y=6。

即吴同学只读了1本书。书F被6位同学读过。

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