Đến nội dung

Hình ảnh

Tính $P=a^{104}+b^{104}$


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 4 trả lời

#1
donghaidhtt

donghaidhtt

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 494 Bài viết
Cho 2 số dương a, b thoả mãn: $\left\{\begin{matrix} a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}\\ a^{100}+b^{100}=a^{102}+b^{102} \end{matrix}\right.$
Tính $P=a^{104}+b^{104}$

#2
nguyenta98

nguyenta98

    Thượng úy

  • Hiệp sỹ
  • 1259 Bài viết

Cho 2 số dương a, b thoả mãn: $\left\{\begin{matrix} a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}\\ a^{100}+b^{100}=a^{102}+b^{102} \end{matrix}\right.$
Tính $P=a^{104}+b^{104}$

Bài này có nhiều cách giải nhưng mình khám phá được một cách cực hay dùng xuống thang
Giải như sau:
Ta thu gọn hệ phương trình $a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}=a^{102}+b^{102}$
Xét
$(a^{101}+b^{101})(a+b)=(a^{100}+b^{100})(a+b)=a^{101}+b^{101}+ab(a^{99}+b^{99})$
$=a^{102}+b^{102}+ab(a^{99}+b^{99})$ $(1)$
Mặt khác $(a^{101}+b^{101})(a+b)=a^{102}+b^{102}+ab(a^{100}+b^{100}$ $(2)$
Từ $(1)(2) \Rightarrow a^{99}+b^{99}=a^{100}+b^{100}$
Tiếp tục làm như vậy cho đến khi được $a+b=a^2+b^2=a^3+b^3=...=a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}=a^{102}+b^{102}$
Xét $(a^2+b^2)(a+b)=(a+b)^2=a^2+b^2+2ab=a^3+b^3+2ab$
$\Rightarrow (a^2+b^2)(a+b)=a^3+b^3+2ab \Rightarrow a+b=2$
Do đó $2=a+b=a^2+b^2$ giải ra được $a=b=1$
Vậy $\boxed{P=a^{104}+b^{104}=1+1=2}$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi nguyenta98: 01-07-2012 - 01:12


#3
ElenaIP97

ElenaIP97

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 90 Bài viết

Cho 2 số dương a, b thoả mãn: $\left\{\begin{matrix} a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}\\ a^{100}+b^{100}=a^{102}+b^{102} \end{matrix}\right.$
Tính $P=a^{104}+b^{104}$


$\left\{\begin{matrix} a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}\\ a^{100}+b^{100}=a^{102}+b^{102} \end{matrix}\right.$
Trừ vế vs vế, ta có: $a^{102}+b^{102}-a^{101}-b^{101}=0$
$\Rightarrow a^{101}(a-1)+b^{101}(b-1)=0$ (1)

ta có: a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}
$\Rightarrow a^{101}+b^{101}-a^{100}-b^{100}=0$
$\Rightarrow a^{100}(a-1)+b^{100}(b-1)=0$ (2)

trừ vế vs vế của (1) và (2): $\Rightarrow a^{100}(a-1)^{2}+b^{100}(b-1)^{2}=0$

mà $a^{100}(a-1)^{2}\geq 0, b^{100}(b-1)^{2}\geq 0$

$\Rightarrow \left\{\begin{matrix} \begin{bmatrix} a=1\\a=0 \end{bmatrix} \\\begin{bmatrix} b=1\\ b=0 \end{bmatrix} \end{matrix}\right.$

Do a, b dương $\Rightarrow \left\{\begin{matrix} a=1\\b=1 \end{matrix}\right.$
$\Rightarrow P=1^{104}+1^{104}=1+1=2$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi ElenaIP97: 01-07-2012 - 17:21

Hình đã gửi

#4
NLT

NLT

    Trung úy

  • Hiệp sỹ
  • 871 Bài viết

Cho 2 số dương a, b thoả mãn: $\left\{\begin{matrix} a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}\\ a^{100}+b^{100}=a^{102}+b^{102} \end{matrix}\right.$
Tính $P=a^{104}+b^{104}$


Bài này có nhiều cách giải nhưng mình khám phá được một cách cực hay dùng xuống thang


$\left\{\begin{matrix} a^{100}+b^{100}=a^{101}+b^{101}\\ a^{100}+b^{100}=a^{102}+b^{102} \end{matrix}\right.$

Lời giải khác :
Áp dụng Cauchy-Schwarz:
$\left( {{a^{102}} + {b^{102}}} \right)\left( {{a^{100}} + {b^{100}}} \right) \ge {\left( {{a^{101}} + {b^{101}}} \right)^2}$
Dễ thấy từ giả thiết, ta suy ra được BĐT trên trở thành đẳng thức, tức là:
${a^2} = {b^2} \to a = b\left( {a,b > 0} \right)$
Lúc này thế vào hệ đã cho và giải, kết hợp với điều kiện $a,b>0$, suy ra ngay $a=b=1$ $\to P=2$ :icon12:
___

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Nguyen Lam Thinh: 02-07-2012 - 08:52

GEOMETRY IS WONDERFUL !!!

Some people who are good at calculus think that they will become leading mathematicians. It's funny and stupid.


Nguyễn Lâm Thịnh

#5
NLT

NLT

    Trung úy

  • Hiệp sỹ
  • 871 Bài viết
Mở rộng cho vấn đề này:

Cho $a,b>0$, thỏa $\left\{ \begin{array}{l}
{a^n} + {b^n} = {a^{n + 1}} + {b^{n + 1}} \\
{a^n} + {b^n} = {a^{n + 2}} + {b^{n + 2}} \\
\end{array} \right.\left( {n \in {Z^ + }} \right)$
Tính $T=a^m+b^m (m \in N)$

Giải hoàn toàn tương tự !
___

@nguyenta98: Hê hê, cả cách của anh và của bạn
ElenaIP97

Đều không áp dụng được cho số âm, còn em thì áp dụng dc he he, ngẫm xem, em có dùng tí BDT nào đâu, số học thuần túy :D =))

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi nguyenta98: 02-07-2012 - 20:27

GEOMETRY IS WONDERFUL !!!

Some people who are good at calculus think that they will become leading mathematicians. It's funny and stupid.


Nguyễn Lâm Thịnh




1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh