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: нет зарегистрированных пользователей


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