请帮忙解答一下数学题,谢谢!
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解:
x^(x-y)=y^12 ①
y^(x-y)=x^3 ②
所以y^((x-y)²)=(x^3)^(x-y)=(x^(x-y))^3=y^36 ③
(1)y=0,则①为x^x=0,无实根。
(2)y=1,
则x^(x-1)=1, 1=x^3,
所以x=1
(3)y=-1,
则x^(x+1)=1, (-1)^(x+1)=x^3,
所以x=1
(4)y≠0,±1,则③知(x-y)²=36
(i)x-y=6
则x^6=y^12,y^6=x^3
从而x=y²,所以y²-y=6
所以x=9,y=3或x=4,y=-2
(ii)x-y=-6
则x^(-6)=y^12,y^(-6)=x^3
从而x=1/y²,所以1/y²-y=-6
所以y-1/y²-6=0
则y=1/y²+6﹥6
令g(x)=y-1/y²-6,x≥6
g'(x)=1+(1/2)/y³﹥0
所以g(x)严格递增,又g(6)=-1/36﹤0,g(7)=48/49>0
所以g(x)=0有且仅有一实根t满足t³-6t²-1=0
由一元三次方程求根公式得t=((17+√33)/2)^(1/3)+((17-√33)/2)^(1/3)+2≈6.027524663
所以x=1/t²,y=t,(其中t=((17+√33)/2)^(1/3)+((17-√33)/2)^(1/3)+2)
综上所述,原方程组的实解为
(x,y)=(1,1),(1,-1),(4,-2),(9,3),
(1/t²,t),(其中t=((17+√33)/2)^(1/3)+((17-√33)/2)^(1/3)+2)
x^(x-y)=y^12 ①
y^(x-y)=x^3 ②
所以y^((x-y)²)=(x^3)^(x-y)=(x^(x-y))^3=y^36 ③
(1)y=0,则①为x^x=0,无实根。
(2)y=1,
则x^(x-1)=1, 1=x^3,
所以x=1
(3)y=-1,
则x^(x+1)=1, (-1)^(x+1)=x^3,
所以x=1
(4)y≠0,±1,则③知(x-y)²=36
(i)x-y=6
则x^6=y^12,y^6=x^3
从而x=y²,所以y²-y=6
所以x=9,y=3或x=4,y=-2
(ii)x-y=-6
则x^(-6)=y^12,y^(-6)=x^3
从而x=1/y²,所以1/y²-y=-6
所以y-1/y²-6=0
则y=1/y²+6﹥6
令g(x)=y-1/y²-6,x≥6
g'(x)=1+(1/2)/y³﹥0
所以g(x)严格递增,又g(6)=-1/36﹤0,g(7)=48/49>0
所以g(x)=0有且仅有一实根t满足t³-6t²-1=0
由一元三次方程求根公式得t=((17+√33)/2)^(1/3)+((17-√33)/2)^(1/3)+2≈6.027524663
所以x=1/t²,y=t,(其中t=((17+√33)/2)^(1/3)+((17-√33)/2)^(1/3)+2)
综上所述,原方程组的实解为
(x,y)=(1,1),(1,-1),(4,-2),(9,3),
(1/t²,t),(其中t=((17+√33)/2)^(1/3)+((17-√33)/2)^(1/3)+2)
追问
你好,非常感谢你的耐心解答,题中X,Y的指数都是X+Y,你第一步都带的X-Y,是否题看错了?另外:讨论Y=0或1,或-1的依据是什么?(x^3)^(x-y)=(x^(x-y))^3=y^36 ③这步怎么来的?请教,谢谢!
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同取对数得(x+y)lnx=12lny,,,(x+y)lny=3lnx
两式相除就可以得到x=y^2。带入原式子得
y^2+y-6=0解得y=2,y=-3.所以对应x=4,x=9。
特别的,因为取对数后两边都含有对数,对数等于0时,等式也成立,即x=y=1
我们知道0没有0次幂,所以不可以等于0.而在不取对数时,让指数为0,即x+y=0,解得x=1,y=-1.
综上可得解y=2,x=4;y=-3,x=9;x=y=1;y=-1,x=1
望采纳
两式相除就可以得到x=y^2。带入原式子得
y^2+y-6=0解得y=2,y=-3.所以对应x=4,x=9。
特别的,因为取对数后两边都含有对数,对数等于0时,等式也成立,即x=y=1
我们知道0没有0次幂,所以不可以等于0.而在不取对数时,让指数为0,即x+y=0,解得x=1,y=-1.
综上可得解y=2,x=4;y=-3,x=9;x=y=1;y=-1,x=1
望采纳
更多追问追答
追问
你好,请问解答中省略号是怎么回事? 两式相除就可以得到x=y^2。这一步怎么来的,应该有严格的证明哟,请问能帮我解答以上困惑吗?非常感谢!
追答
没有省略号啊,你的方程组里有两个方程的,没一个方程取对数得到两个式子,一个是(x+y)lnx=12lny,另一个是(x+y)lny=3lnx,我在他们中间打了几个逗号那是我的习惯,给你带来困惑,我表示很抱歉。两式相除就是{(x+y)lnx}/{(x+y)lny}=(12lny)/(3lnx)
于是2lny=lnx,因为2lny=ln(y^2)这样就可以得到x=y^2
不明白的再问,很乐意为你解答
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什么题
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x=y=0
追问
你好,请问过程呢,非常感谢!
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