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半代法的应用两例

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发表于 2025-4-13 16:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
新思维,新方法,半代法.

所谓半代法:故名思意,在同一问题同一量中,为了易于解决问题,

只需部分代换而不是全部,称这样的代换为半代法 (有多种变式).

利用它能简洁明快,事半功倍的解决问题,妙趣横生.

例1:已知a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)=1 ,
        
       求 a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b) .

思路:令a+b+c=t .   (巧设)

∵ a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)=1 ,  (拿出已知条件)

∴  a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b)    (所求目标)

=a(t-b-c)/(b+c)+b(t-c-a)/(c+a)+c(t-a-b)/(a+b)   (三量三处半代)

=t[a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)]-a-b-c    (势如破竹,一杆到底)

=t[a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)]-t =t-t=0  (最后用条件, 一气呵成, 妙)

例2:已知整数 x,y,z 满足 x^3+y^3+z^3=x+y+z=3,
      
        求 |x|+|y|+|z| 的最大值.

思路:根据对称性,不妨设三个整数x≥y≥z,且z为奇数.

由条件有x+y=3-z,   (半代式,中途可消去部分x和y)

∴  x^2+y^2-xy=(3-z^3)/(3-z),即xy=-3z+8/(3-z).    (半代结果)

∴  z-3=±8,±4,±2,即z=11,-5,7,-1,5,1.

∴  x+y=3-z=-8,且xy=-3z+8/(3-z)=-34.   x+y=3-z=8,且xy=-3z+8/(3-z)=16.
   
    x+y=3-z=-4,且xy=-3z+8/(3-z)=-23.   x+y=3-z=4,且xy=-3z+8/(3-z)=5.
   
    x+y=3-z=-2,且xy=-3z+8/(3-z)=-19.   x+y=3-z=2,且xy=-3z+8/(3-z)=1.

显然,6个方程组只有(2)和(6)有整数解x=y=4,z=-5和x=y=z=1.

∴  max(|x|+|y|+|z|)=13.

(钟情数学  致力创新  学无止境)
 楼主| 发表于 2025-4-15 20:30 | 显示全部楼层
所谓半代法,故名思意,为了易于解决问题,在同一问题同一量中,

只需部分代换而不是全部,称这样的代换方法为半代法 (有多种变式).

                偶感
求值求解卡卡卡   不妨试试半代法
丝滑减压增自信   边刷题来边喝茶

点评

謝謝老師  发表于 2025-4-15 22:12
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 楼主| 发表于 2025-4-17 10:20 | 显示全部楼层
例1:已知a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)=1,

求 a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b) .

思路(学无止境):受半代法思路的影响,还可以更简捷地推出其值.

显然a+b+c≠0  (否则-3=a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)=1,矛盾 ),

由条件有 (a+b+c)[a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)]=a+b+c,

或 a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b)+a+b+c=a+b+c,

即a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b)=0.
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