Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела многочлены
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67573

Докажите, что если действительные числа a,b,c  удовлетворяют условию

1  1   1     1
a +-b + c = a+-b+-c,

то для любого нечётного числа n  верно

1n +-1n +-1n = ---1---n-
a   b   c    (a+ b+ c)
Показать доказательство

Первое решение.

Приведем левую дробь к общему знаменателю:

1   1  1  bc+ ac +ab
a + b + c =--abc---

Теперь по правилу пропорции имеем равенство:

(a +b+ c)(bc +ac+ ab)= abc

Раскрываем в левой части скобки, получаем:

abc+a2c+ a2b+ b2c +abc+b2a+ c2b+ c2a +abc= abc

В левой и правой части abc  взаимно уничтожится, тогду получится уравнение:

2    2   2   2   2    2
ac+ a b+b c+b a+ cb+ ca +2abc= 0

Заметим, что левая часть равна (a+b)(b+ c)(a+ c).  Тогда получаем равенство

(a+b)(b+ c)(a+ c) =0

Из которого напрямую следует, что сумма каких-то двух из наших чисел равна нулю.

Тогда для некоторого p ∈{a,b,c} верно (a +b+ c)n =pn  и 1an-+ 1bn-+ 1cn-= 1pn.

Второе решение.

Рассмотрим многочлен, корнями которого являются данные числа

P (x)= (x− a)(x− b)(x − c)

Пусть при раскрытии скобок мы получаем

P (x)= x3+ px2 +qx+ r

Тогда по теореме Виета

(
|{ a +b+ c= −p
|( ab+ bc+ca= q
  abc= −r

Из условия после приведения к общему знаменателю получаем

(a +b+ c)(ab+bc+ ca)= abc

то есть

−pq = −r

Тогда P (x)  можно представить в виде

x3+ px2 +qx+ pq = x2(x+ p)+q(x+ p) =(x2+ q)(x+p)

Так как мы знаем про наличие трёх корней a,b,c,  то q < 0  и  2
x +q =(x− t)(x+ t),  где   √ ---
t=  −q.  Не умаляя общности, a =t,b=− t,c= −p.

В итоге b= −a,  поэтому требуемое верно с учётом того, что n  — нечётное число:

 1   1   1   1   1     1     1
an +bn + cn-= tn-− tn-+ (−-p)n-= −pn

---1-----  ---1----- --1--    1-
(a+ b+ c)n = (t− t− p)n = (−p)n = − pn

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!