已知ab≠0,求证:a+b=1的充要条件是a³+b³+ab-a²-b²=0。

2024-11-20 11:24:18
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回答1:

a³+b³+ab-a²-b²
= (a+b)(a²+b²-ab)+ab-a²-b²
= (a+b-1)(a²+b²-ab)
= (a+b-1)[(a-b/2)²+(3/4)b²]

当 a³+b³+ab-a²-b² = 0 时,
可得:(a+b-1)[(a-b/2)²+(3/4)b²] = 0 。
已知,ab≠0 ,可得:a≠0 且 b≠0 ,
所以,(a-b/2)²≥0 ,(3/4)b²>0 ,
可得:(a-b/2)²+(3/4)b² >0 ,
所以,只能是 a+b-1 = 0 ,即:a+b=1 ;
而且当 a+b=1 时,显然有:a³+b³+ab-a²-b² = 0 ,
综上可得:当ab≠0时,a+b=1 的充要条件是 a³+b³+ab-a²-b²=0 。

回答2:

证明:
必要性:由a+b=1推出a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0
a^3+b^3+ab-a^2-b^2
=(a+b)(a^2-ab+b^2)-a^2+ab-b^2
由a+b=1有上式=0

充分性:由a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0推出a+b=1
a^3+b^3+ab-a^2-b^2
=(a+b)(a^2-ab+b^2)-a^2+ab-b^2
=(a^2-ab+b^2)(a+b-1)
=(a+b-1)[(a-b/2)^2+3b^2/4]=0
因为ab≠0,所以a≠0,b≠0,所以(a-b/2)^2+3b^2/4>0
所以a+b-1=0,a+b=1

回答3:

证明:因为a³+b³+ab-a²-b²=0 (1)
<=>(a+b)(a²+b²-ab)-(a²+b²-ab)=0
<=>(a+b-1)(a²+b²-ab)=0
此时(a²+b²-ab)不可能等于0
因为ab≠0,且其若为零,则可以把a看成b的二次函数,知道“戴尔塔)< 0
又有a与b的对称性,知
此时(a²+b²-ab)不可能等于0
<=>a+b=1
得证。

回答4:

必要性:由a+b=1推出a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0
a^3+b^3+ab-a^2-b^2
=(a+b)(a^2-ab+b^2)-a^2+ab-b^2
由a+b=1有上式=0

充分性:由a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0推出a+b=1
a^3+b^3+ab-a^2-b^2
=(a+b)(a^2-ab+b^2)-a^2+ab-b^2
=(a^2-ab+b^2)(a+b-1)
=(a+b-1)[(a-b/2)^2+3b^2/4]=0
因为ab≠0,所以a≠0,b≠0,所以(a-b/2)^2+3b^2/4>0
所以a+b-1=0,a+b=1