Задача
Докажите, что если a + b + c = 0, то 2(a5 + b5 + c5) = 5abc(a2 + b2 + c2).
Решение
Решение 1:После подстановки c = – (a + b) левая часть превращается в 2(a5 + b5 + c5) = 2(a5 + b5 – (a + b)5) = – 10(a4b + 2a3b2 + 2a2b3 + ab4) =
= – 10ab((a3 + b3) + 2(a3b2 + a2b3)) = – 10ab(a + b)((a2 – ab + b2) + 2ab)) = – 10ab(a + b)(a2 + ab + b2) = – 5a(a + b)(2a2 + 2ab + 2b2) =
= 5ab(a + b)(a2 + b2 + (a + b)2) = 5abc(a2 + b2 + c2).
Решение 2:Пусть p = ab + bc + ac, q = abc. Числа a, b, c являются корнями уравнения x3 + px – q = 0. Каждый корень этого уравнения удовлетворяет соотношению x5 = x2(– px + q) = – px3 + qx2 = qx2 – p(– px + q) = qx2 + p2x – pq. Поэтому
2(a5 + b5 + c5) = 2q(a2 + b2 + c2) + 2p2(a + b + c) – 6pq = 5q(a2 + b2 + c2) – 3q((a + b + c)2 – 2(ab + bc + ac)) – 6pq =
= 5q(a2 + b2 + c2) + 6pq – 6pq = 5q(a2 + b2 + c2) = 5abc(a2 + b2 + c2).
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь