[ Fermion @ 16.12.2010. 22:27 ] @
Evo jednog zadatka iz časopisa "Tangenta" broj 61, sa stranice 34., "Trigonometrijski oblik kompleksnog broja; polinomi", zadatak broj 5.

Treba rešiti sistem jednačina:




Ja sam zadatak pokušao da uradim na sledeći način: svođenjem na drugi sistem, tako što sam tri jednačine dobio kombinovanjem date tri: od prve oduzeo treću, od treće drugu i od druge prvu i zatim analogno rešio i taj sistem oduzimanjem jednačina, i svakim sparivanjem jednačina dobio sam . Pri tom je više puta upotrebljen uslov , koji jasno mora da važi. Ovo ipak ne znači da rešenja ima beskonačno mnogo. Primetimo da se isto to moglo dobiti za bilo koji sistem poput ovog gde ja a realan broj:




Ipak postupak se može nastaviti sada sabiranjem jednačina iz polaznog sistema po dve čime se dobija nov sistem za čija rešenja mora da važi da trojka brojeva koja je rešenje zadovoljava uslov . U svakoj jednačina eliminiše se po jedna promenljiva i dobija se nešto jednostavniji oblik sistema, koji je ipak prilično obiman za rešavanje, iako, rekao bih, ovakav postupak može da se nastavi.

Ja sam zatim pokušao da pronađem jednostavnije rešenje ubacivanjem kompleksnih brojeva i korišćenjem nejednakosti između aritmetičke i geometrijske sredine, ali ipak nisam uspeo da dođem do rešenja na taj način.

Iz same simetrije polaznog i dobijenih sistema jednačina nameće se zaključak da realnih rešenja nema.

Ako neko zna da ovo reši ili ima ideju kako bi se to što jednostavnije moglo uraditi bio bih zahvalan da mi odgovori.
[ Nedeljko @ 17.12.2010. 08:58 ] @
Sistem jednačina

,
,


nije ekvivalentan sistemu

,
,
.

Zaista, sabiranjem svih triju jednačina dobija se trivijalna jednačina , što znači da su prethodne tri jednačine zavisne. To je zato što je



Moraš voditi računa da se iza transformisanog sistema možeš vratiti u polazni.
[ Fermion @ 17.12.2010. 09:36 ] @
Ja imam rešenje bez postupka:
, gde je

Naravno, rešenja su i permutacije ove trojke zbog simetrije polaznog sistema.

Takva rešenja zaista zadovoljavaju uslov:


Naravno, sistem nije ekvivalentan, ali se dobije tačna veza x, y,z, koja može da olakša rešavanje polaznog sistema.

Inače, ovaj dokaz neekvivalencije je zaista sjajan. Puno vam hvala.

Međutim kako onda ovo rešiti? Ono što sam ja u prvoj poruci izneo, sve i da se može nastaviti, baš i nije praktično rešenje, jer ne dovršivši ga sam već ispisao dve stranice...
[ Nedeljko @ 17.12.2010. 09:56 ] @
Dakle, od prve jednačine oduzmi treću, od druge prvu, a treću jednačinu zadrži.

,
,
.

Prvu jednačinu podeli sa , a drugu sa . Ovde se koristi uslov .

,
,
.

Od druge jednačine oduzmi prvu.

,
,
.

Podeli drugu jednačinu sa

Kada se zameni u prvoj jednačini, a potom prva jednačina podeli sa dobija se sistem

,
,
,

gde je . Ovde smo iskoristili uslov . Dakle, je jedan od dva primitivna treća korena iz jedinice. Zbog simetrije isto važi i za . Zbog , brojevi i su različiti primitivni treći koreni iz jednice. Znači,

,
,
.

Zamenjujući i u trećoj jednačini i uzimajući u obzir da je i i potom deleći treću jednačinu sa dobija se da je .

Dakle, i su međusobno različiti treći koreni iz jedinice.
[ Fermion @ 17.12.2010. 11:18 ] @
Svaka čast na rešenju. Hvala!