2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Система уравнений с тремя неизвестными
Сообщение21.12.2017, 10:02 


22/11/07
98
Добрый день, вот такая задача попалась:
$$\left\{
\begin{array}{rcl}
 x^4+x^3+x^2=z-1 \\
 y^4+y^3+y^2=x-1 \\
 z^4+z^3+z^2=y-1 \\
\end{array}
\right.$$

Стал решать так: преобразовал к виду:
$$\left\{
\begin{array}{rcl}
 x^4+x^3+x^2 + 1=z \\
 y^4+y^3+y^2 + 1=x \\
 z^4+z^3+z^2 + 1=y \\
\end{array}
\right.$$

$$\left\{
\begin{array}{rcl}
z = f(x)\\
x = f(y) \\
y = f(z)\\
\end{array}
\right.$$
Здесь $f(t) = t^4+t^3+t^2 + 1 $.
Потом долго думал и решил сравнить аргумент и функцию, т.е. $x\wedge f(x)$
$ x^4+x^3+x^2 + 1 \wedge x$
$ x^4+x^3+x^2 - x+ 1 \wedge 0$
$ x^2 (x^2+x+\frac{1}{4}) + \frac{x^2}{2}+ (\frac{x^2}{4} - x+ 1) \wedge 0$
$ x^2 (x+\frac{1}{2})^2 + \frac{x^2}{2}+ (\frac{x}{2} - 1)^2 \wedge 0$
Получили сумму трёх квадратов, которая неотрицательная. Причём равна нулю только тогда, когда все три одновременно равны 0.
Здесь видно, что все три они одновременно не равны нулю. Получаем, что $ x^2 (x+\frac{1}{2})^2 + \frac{x^2}{2}+ (\frac{x}{2} - 1)^2 > 0$.
Тогда $ x^4+x^3+x^2 + 1 > x$, т.е. $ f(x) > x$.
$$\left\{
\begin{array}{rcl}
z = f(x) >x\\
x = f(y) > y \\
y = f(z) > z\\
\end{array}
\right.$$
И здесь я получаю противоречие: z > x > y > z, чего быть не может и система получается решений не имеет. В принципе, ответ такой конечно может быть, но ощущение, что где-то ошибка.
Прошу развеять сомнения или направить на путь истинный. Спаисбо

 Профиль  
                  
 
 Re: Система уравнений с тремя неизвестными
Сообщение21.12.2017, 10:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13440
с Территории
Всё так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Система уравнений с тремя неизвестными
Сообщение21.12.2017, 10:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14496
Мне вторая система понравилась. В ней все правые части больше единицы, а значит и левые. Предположим, что существует решение. И какое-то значение на меньше остальных двух. Возможно-ль? Ну то есть тоже самое, только через минимум.
Нет ли какой ошибки в условии?

 Профиль  
                  
 
 Re: Система уравнений с тремя неизвестными
Сообщение21.12.2017, 10:38 


22/11/07
98
Спасибо за ответы. Ну значит, действительно, ответ - нет решений.
Условие верно записано - перепроверил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Система уравнений с тремя неизвестными
Сообщение21.12.2017, 13:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Скорее всего, именно на такое решение авторы и намекали. Это довольно известный прием.

 Профиль  
                  
 
 Re: Система уравнений с тремя неизвестными
Сообщение21.12.2017, 23:52 


11/07/16
825
Рассматриваемая система имеет комплексные решения. Одно из них следующее

$  x=-1/4+i/4\sqrt {11}+1/4\,\sqrt {6-2\,i\sqrt {11}},y=-1/4+i/4 \sqrt {11}+1/4\,\sqrt {6-2\,i\sqrt {11}},z=-1/4+i/4\sqrt {11}+ 1/4\,\sqrt {6-2\,i\sqrt {11}}.
$
Еще три решения представляются через корни уравнения четвертой степени. Также имеются решения, представимые через корни уравнения cтепени 60.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Mikhail_K


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group