最新奧林匹克數(shù)學(xué)競(jìng)賽預(yù)賽(東莞)試題T9的第N個(gè)解法
2023-07-02 09:31 作者:未來(lái)の展望 | 我要投稿

拉格朗日乘數(shù)法求解:
設(shè)

對(duì)Q(a,b,c,d,λ)微分(求偏導(dǎo)),得到

令

得到

以及

⑵整理可以得到
(8a3+8b3+1-512a3b3)(a-b)=0……⑶,(8a3+8c3+1-512a3c3)(a-c)=0……⑷,(8a3+8d3+1-512a3d3)(a-d)=0……⑸,(8b3+8c3+1-512b3c3)(b-c)=0……⑹,
(8b3+8d3+1-512b3d3)(b-d)=0……⑺,(8c3+8d3+1-512c3d3)(c-d)=0……⑻。
考慮到a,b,c,d的輪換對(duì)稱(chēng)性,上述六個(gè)方程的解討論如下——
①

此時(shí)

②a,b,c,d四個(gè)數(shù)中有三個(gè)數(shù)是相等的,不妨設(shè)a=b且8a3+8c3+1-512a3c3=0(a≠c)→8b3+8c3+1-512b3c3=0(b≠c)。再令a=d→a=b=d且8c3+8d3+1-512c3d3=0(c≠d)

但

矛盾!
③a,b,c,d四個(gè)數(shù)中有兩個(gè)數(shù)是相等的,依舊設(shè)a=b……⑼且8a3+8c3+1-512a3c3=0(a≠c)→8b3+8c3+1-512b3c3=0(b≠c)……⑽。再令8a3+8d3+1-512a3d3=0(a≠d)……⑾,⑽⑾相減并聯(lián)立⑼,整理得(c-d)(64a3-1)=0。若64a3-1=0,則

代入⑽得到

矛盾!

還是與

矛盾!

(當(dāng)且僅當(dāng)

取等號(hào))
標(biāo)簽: