Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Алгебра, теория чисел
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.75/16: Рейтинг темы: голосов - 16, средняя оценка - 4.75
37 / 26 / 1
Регистрация: 31.03.2019
Сообщений: 585

Решите систему уравнений в положительных числах

12.09.2020, 20:23. Показов 3654. Ответов 16

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Решите уравнение в положительных числах:
Миниатюры
Решите систему уравнений в положительных числах  
0
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
12.09.2020, 20:23
Ответы с готовыми решениями:

Исследуйте систему уравнений и решите её в зависимости от параметра a
Как её решать? теорему кронкора капели я знаю возможно нужно 3 случая рассмотреть

Решите систему уравнений
Решите систему x^2 + xy + y^2 = 1 1/(3x−y) +1/(3y−x) =1/4

Решите систему нелинейных уравнений методом Ньютона
Помогите пожалуйста решить систему в маткаде методом Ньютона 1 Задание: Решите систему нелинейных уравнений методом Ньютона ...

16
703 / 529 / 176
Регистрация: 09.03.2019
Сообщений: 1,404
13.09.2020, 00:19
Лучший ответ Сообщение было отмечено wer1 как решение

Решение

У меня вышло что https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1=\frac{1}{x_2}=x_3=\frac{1}{x_4}=....=\frac{1}{x_{100}.

Добавлено через 25 минут
Не знаю может можно это как-то проще показать, но если использовать неравенство между средними то выходит
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1\leq 4x_2\leq x_3\leq 4x_4\leq ....\leq 4x_{100}\leq x_1.
1
Эксперт по математике/физике
 Аватар для jogano
6360 / 4067 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
13.09.2020, 01:27
Лучший ответ Сообщение было отмечено Том Ардер как решение

Решение

Ответ https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_j=\left[\begin{matrix}2, \: \text{if j is odd}\\ \frac{1}{2}, \: \text{if j is even}\end{matrix} \right. \: \: \: = 2^{\left(-1 \right)^{j+1}}
Выражаете из последнего уравнения x100 через x1, получаете дробно-линейное выражение, затем из предпоследнего уравнения x99 через х100 (а значит, опять через х1), обратно выходит дробно-линейное выражение. И так далее, выписываете выражения несколько раз, мне хватило выписать до х94, чтобы увидеть закономерность четырёх коэффициентов такого выражения, причём в зависимости то чётности или нечётности того, что мы вычитаем от индекса 100. Закономерности такие:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_{100-i}=\left[\frac{\left(\frac{i}{2}+1 \right)x_1-\left(i+1 \right)}{\left(i+1 \right)x_1-2i}, \: \text{if i is even}\\\frac{\left(i+2 \right)x_1-\left(2i+2 \right)}{\frac{i+1}{2} x_1-i}, \: \text{if i is odd} \right.
Таким образом, если дойти до верхнего уравнения, когда х1 выражается через самого себя, нужно взять i=99, то есть нечётное значение, и тогда получается вместо вашего первого уравнения системы уравнение https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1=\frac{101x_1-200}{50x_1-99}, откуда x1=2. Ну и почти всё - все другие х выражаются через найденное значение х1.
2
1104 / 480 / 33
Регистрация: 05.07.2018
Сообщений: 1,870
Записей в блоге: 7
15.09.2020, 08:02
Уважаемый allmass,
спасибо за подсказку. Надо сказать, что эта система уравнений решается в уме. И не только эта система. Любая подобная ей система уравнений из чётного числа уравнений имеет "то же самое" решение, будь эта система из 2000 уравнений или всего из двух. В самом деле, произведём циклическую замену переменных например увеличим индексы на любое чётное число по модулю 100. Мы получим ту же самую систему уравнений. То есть система инвариантна относительно циклической замены.
Итак нам надо решить систему уравнений
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
x+\frac1y=4<br />
y+\frac1x=1<br />
или
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
xy+1=4y<br />
xy+1=x<br />
и далее
x = 4y
и подставляя икс в первое уравнение, получим
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
4y^2-4y+1=0<br />
(2y-1)^2=0<br />
y=0,5<br />
и
x = 4y = 2
возвращаясь к исходной системе уравнений получим ответ
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
x_1=x_3=x_5=\;...\;=x_{99}=2<br />
x_2=x_4=x_6=\;...\;=x_{100}=0,5<br />
4
Диссидент
Эксперт C
 Аватар для Байт
27714 / 17332 / 3810
Регистрация: 24.12.2010
Сообщений: 38,978
15.09.2020, 10:02
Цитата Сообщение от wer1 Посмотреть сообщение
произведём циклическую замену переменных например увеличим индексы на любое чётное число по модулю 100. Мы получим ту же самую систему уравнений.
Идея очень интересная. И ответ верен.
Только хотелось бы более строгих обоснований. Мой ум как-то теряется...
Брезжит мысль об индукции по количеству уравнений...
3
1104 / 480 / 33
Регистрация: 05.07.2018
Сообщений: 1,870
Записей в блоге: 7
15.09.2020, 14:59
Уважаемый Байт,
попробую специально для вас осветить решение этой системы уравнений с другой стороны. Возможно так будет более понятно. Итак сделаем 100 замен переменных https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_i=\frac{1}{z_i}
Мы получим ту же самую систему уравнений только в иных обозначениях
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
\frac{1}{z_1}+z_2=4<br />
\frac{1}{z_2}+z_3=1<br />
\frac{1}{z_3}+z_4=4<br />
\frac{1}{z_4}+z_5=1<br />
....<br />
\frac{1}{z_{99}}+z_{100}=4<br />
\frac{1}{z_{100}}+z_1=1<br />
Посмотрите на первое уравнение исходной системы уравнений и нашей системы
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
x_1+\frac{1}{x_2}=4<br />
\frac{1}{z_1}+z_2=4<br />
Есть ли разница? Нет. Тогда положим, что https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1=z_2=\frac{1}{x_2}
отсюда следует https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1x_2=1
И теперь первое уравнение запишется так
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
x_1x_2+1=4x_2<br />
1+1=4x_2<br />
x_2=0,5<br />
x_1=2<br />
далее совсем элементарно... (по цепочке уравнений)
Надеюсь, что этот подход к системе уравнений легче воспринимается
1
Диссидент
Эксперт C
 Аватар для Байт
27714 / 17332 / 3810
Регистрация: 24.12.2010
Сообщений: 38,978
15.09.2020, 20:30
Цитата Сообщение от wer1 Посмотреть сообщение
Тогда положим, что x1 = z2=1/x2
Вот тут не понял. Чего мы вдруг такие вещи полагаем? И почему отсюда следует x1x2 = 1 ?

Добавлено через 3 минуты

Не по теме:

Тупой не нонче. Ни пойму никак

1
1712 / 1150 / 300
Регистрация: 05.10.2014
Сообщений: 5,594
15.09.2020, 22:01
wer1, вроде системка
x_1^2 - x_2^2 = 0,
x_2^2 + x_3^2 = 2,
x_3^2 - x_4^2 = 0,
x_4^2 + x_1^2 = 2
подходит под ваш супер способ, можете решить?
2
Диссидент
Эксперт C
 Аватар для Байт
27714 / 17332 / 3810
Регистрация: 24.12.2010
Сообщений: 38,978
15.09.2020, 22:58
И все-таки идея глубокоуважаемого wer1 не дает мне покоя. Есть там здравое зерно!
Попробуем так.
Почему бы не предположить, что все нечетные иксы равны между собой, а четные - между собой? (Внимание! Это только предположение!) Но в этом преположении все выходит замечетельно. x1 = x3 = .... = x99 = y, x2 = x4 = ... = x100 = z
y + 1/z = 4
z + 1/y = 1
Далее по wer1.
А теперь подумаем, почему это предположение вдруг может оказаться неверным...
Если, скажем, х1 не равен всем остальным, получается дикая прорва решений. 50 как минимум. Правда, уравнения не линейные, и единственность никто не обещал. Но все-таки их должно быть не слишком много
Вот как оценить это количество и придти к противуречию, пока в голову не приходит...

Не по теме:

Ладно, посплю еще немного, может чего еще наспится... (блин, Менделеев во мне пропадает!)



Добавлено через 7 минут
Цитата Сообщение от mihailm Посмотреть сообщение
можете решить?
Чего там решать-то? Выражаешь х1, х3 через х2, х4, получается простенькая
системка 2 х 2, даже многие ТС способны решить такое!
Или вы что-то другое имели в виду?

Добавлено через 31 минуту
Цитата Сообщение от jogano Посмотреть сообщение
получается вместо вашего первого уравнения системы уравнение
Из решений этого уравнения следует, что если убрать требование положительности, то решений может быть довольно много. А именно 2100
И лихая кавалерийская атака не удалась...
1
703 / 529 / 176
Регистрация: 09.03.2019
Сообщений: 1,404
15.09.2020, 23:08
Цитата Сообщение от Байт Посмотреть сообщение
И все-таки идея глубокоуважаемого wer1 не дает мне покоя.
Если я правильно понял, то wer1 в первом посте предложил переименовать переменные циклически или переставить уравнения например вот так
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_3+\frac{1}{x_4}=4
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_4+\frac{1}{x_5}=1
.....
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_{100}+\frac{1}{x_1}=1
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1+\frac{1}{x_2}=4
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_2+\frac{1}{x_3}=1.
1
Диссидент
Эксперт C
 Аватар для Байт
27714 / 17332 / 3810
Регистрация: 24.12.2010
Сообщений: 38,978
15.09.2020, 23:08
jogano, нет, ошибочка мая вышла. Решений всего 2. Они же однозначно определяются... И все "хорошие". То есть удовлетворяют ПРЕДПОЛОЖЕНИЮ. То есть ваши выкладки косвенно его подтверждают
Но если доказательство "довести до ума", может получиться изящный метод...
1
1712 / 1150 / 300
Регистрация: 05.10.2014
Сообщений: 5,594
15.09.2020, 23:10
Цитата Сообщение от Байт Посмотреть сообщение
Чего там решать-то? Выражаешь х1, х3 через х2, х4, получается простенькая
системка 2 х 2
Не понял. Я спрашивал wer1, можно ли решить эту систему его способом, и если можно, то какой ответ?
1
Диссидент
Эксперт C
 Аватар для Байт
27714 / 17332 / 3810
Регистрация: 24.12.2010
Сообщений: 38,978
15.09.2020, 23:14
Цитата Сообщение от allmass Посмотреть сообщение
вот так
ну что это дало? Хула-хуп сколько ни крути...

Добавлено через 2 минуты
Цитата Сообщение от mihailm Посмотреть сообщение
Не понял
, может другую тему создадите, а? А вот не понял, что делают ваши посты в этой
1
1712 / 1150 / 300
Регистрация: 05.10.2014
Сообщений: 5,594
15.09.2020, 23:19
Цитата Сообщение от Байт Посмотреть сообщение
может другую тему создадите, а?
Может не будете мне указывать, а в какой нибудь другой теме другим поуказываете?
Я не с вами метод решения задачи ТС обсуждаю, понятно?
1
1104 / 480 / 33
Регистрация: 05.07.2018
Сообщений: 1,870
Записей в блоге: 7
16.09.2020, 07:37
Глубокоуважаемый Байт,
чтобы не повторяться поясню вам конец своих выкладок. Всё элементарно.
Итак, мы остановились на первых уравнениях двух систем
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
x_1+\frac{1}{x_2}=4<br />
\frac{1}{z_1}+z_2=4<br />
или пусть так (наверное будет понятнее)
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?<br />
x_1+\frac{1}{x_2}=4<br />
z_2+\frac{1}{z_1}=4<br />
Вопрос: Чем первое уравнение отличается от второго кроме обозначений? Ничем. То же самое верно и для всех других уравнений наших двух систем уравнений, содержащих как известно по 100 уравнений. А поскольку обе системы идентичны (с точностью до обозначений), то и решение у них будет одно и тоже (!!!)
Итак, мы можем спокойно положить, что
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1=z_2 (это первые слагаемые)
Кроме того нами было задано, что https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?z_2=\frac{1}{x_2}
и элементарный вывод: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1=\frac{1}{x_2} или https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1x_2=1

Глубокоуважаемый Байт,
теперь легко продолжить эту цепочку далее опустив промежуточные вычисления (ведь индекс переменных обозначает лишь то, что это "разные" переменные). То есть имеем
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x_1x_2=x_2x_3=x_3x_4=\;...\;=x_{99}x_{100}=x_{100}x_1=1

Надеюсь, что очевидно
1. все переменные с нечётными индексами равны между собой
2. и все переменные с чётными индексами тоже равны между собой
3. а произведение двух переменных с чётным и нечётным индексами равно 1
1
Диссидент
Эксперт C
 Аватар для Байт
27714 / 17332 / 3810
Регистрация: 24.12.2010
Сообщений: 38,978
16.09.2020, 10:39
wer1, Нет, все совсем не понятно.
Идеи ваше правильные. Но излагать их вы совсем не умеете.

А что касается окончательного решения вопроса, то стоило положить голову на подушку, и все стало понятно.
1. Система такова, что если задана одна из переменных, то все остальные из нее однозначно определяются.
2. Определение этой одной (произвольной) переменной сводится к решению квадратного уравнения.
3. Значит, система имеет не более 2-х решений.
4. Если предположить, что есть решение, где не все четные x2k одинаковы, по можно из этого решения получить больше 49 решений решений, просто применив соответствующую перестановку на множестве решений
5. Следовательно, все четные элементы в решении равны. То же и про нечетные
6. Спокойно решаем систему
y + 1/z = 4
z + 1/y = 1
По тер-wer1...

ЗЫ. Что мне не очень нравится, это пункт 2. Он заставляет как-бы просматривать всю цепочку. Хотя бы умозрительно, без выкладок.
Вот уважаемый jogano в посте 3 эти выкладки проделал, и даже установил закономерность. Но это излишне. Достаточно просто факта однозначного определения (1). И того, что после всех подстановок получается квадратное уравнение (2). Неважно, какое.
2
 Аватар для Matan!
1882 / 1016 / 228
Регистрация: 31.05.2013
Сообщений: 6,645
Записей в блоге: 6
16.09.2020, 15:32
Цитата Сообщение от wer1 Посмотреть сообщение
Итак, мы можем спокойно положить, что
Если с идентичностью уравнений я ещё могу согласиться, то почему мы здесь именно такое предположение делаем?
Почему,например, не x1=z1?

Добавлено через 58 секунд
И ещё - под словом "очевидно" часто пытаются скрыть своё непонимание. Не злоупотребляйте этим.

Добавлено через 3 минуты
Хотя ладно, Вы сказали уже об этом в #4, насчёт инвариантности относительно цикл.замены
1
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
16.09.2020, 15:32
Помогаю со студенческими работами здесь

Решите систему уравнений методом Ньютона с точностью 0.0005
Скажите, а с этим вы можете, пожалуйста, помочь ? Задание: Решите систему уравнений f1(x,y)=0, f2(x,y)=0 методом Ньютона с точностью...

Решите в натуральных числах уравнение km + mn = kn + 1.
Решите в натуральных числах уравнение km + mn = kn + 1. Очень прошу, помогите решить эту и другие задачи. ещё 14 задач решить осталось(((

Решите уравнение в целых числах
№2 Решите уравнение в целых числах а) 5x-8y=19 б) 16x-12y=7

решите систему 3 способами
1) матричным 2)Крамера 3)Гаусса. помогите пожалуйста. СПАСИБО!!! 2X - 3Y + 2Z=0 X - 3Y - Z = 2 3X + Y + 2Z = 1. ...

решение уравнений в натуральных числах
Решите в натуральных числах уравнение xy-x-y=2011, при котором х^2+Y минимально


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
17
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Музыка, написанная Искусственным Интеллектом
volvo 04.12.2025
Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .
От async/await к виртуальным потокам в Python
IndentationError 23.11.2025
Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .
Поиск "дружественных имён" СОМ портов
Argus19 22.11.2025
Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином.
Programma_Boinc 20.11.2025
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .
Ломающие изменения в C#.NStar Alpha
Etyuhibosecyu 20.11.2025
Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .
Мысли в слух
kumehtar 18.11.2025
Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .
Создание Single Page Application на фреймах
krapotkin 16.11.2025
Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут. В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application . Быстренько разберем подход "на фреймах". Мы делаем одну. . .
Фото: Daniel Greenwood
kumehtar 13.11.2025
Расскажи мне о Мире, бродяга
kumehtar 12.11.2025
— Расскажи мне о Мире, бродяга, Ты же видел моря и метели. Как сменялись короны и стяги, Как эпохи стрелою летели. - Этот мир — это крылья и горы, Снег и пламя, любовь и тревоги, И бескрайние. . .
PowerShell Snippets
iNNOKENTIY21 11.11.2025
Модуль PowerShell 5. 1+ : Snippets. psm1 У меня модуль расположен в пользовательской папке модулей, по умолчанию: \Documents\WindowsPowerShell\Modules\Snippets\ А в самом низу файла-профиля. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2025, CyberForum.ru