每日一题[624]消元与转化

证明:(x,y)=(1,2)是方程组{x(x+y)2=9,x(y3x3)=7,的唯一的实数解.


cover分析与证明 根据题意,显然有y>x>0,从而由第一个方程可得y=3xx,代入第二个方程有x[(3xx)3x3]=7,

x=m并整理得2m99m6+27m3+7m27=0,
(m1)(2m8+2m7+2m67m57m47m3+20m2+20m+27)=0,
由均值不等式有(2m8+20m2)+(2m7+20m)+(2m6+27)240m5+240m4+254m3,
因此关于m的方程有且只有实数根m=1,进而原命题得证.


 事实上,均值不等式处也可以通过分析m的范围直接得到.

由方程组知y>x>0,从而有9>x(x+x)2=4x3,所以有0<m3=x3<32.

从而277m3>0,20m7m4=m(207m3)>0,20m27m5=m2(207m3)>0.
得到那个8次方程无实数解.

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