1) a+b+c=0 => a+b=-c => (a+b)³=(-c)³ => a³+3a²b+3ab²+b³=-c³ => => a³+b³+c³=-(3a²b+3ab²) => a³+b³+c³=-3ab(a+b) => a³+b³+c³=-3ab(-c) => => a³+b³+c³=3abc 2) Обратное утверждение: Если a³+b³+c³=3abc, то a+b+c=0 (думаю, имеется в виду, что a+b+c обязательно будет равно 0, и не существует других вариантов). Из утверждения следует, что c³-3abc+a³+b³=0. Допустим, известны числа a и b. Тогда c³-3abc+a³+b³=0 является кубическим уравнением относительно c. Как известно, любое кубическое уравнение с рациональными коэффициентами имеет ровно три корня (необязательно действительных). Отсюда следует, что при фиксированных a и b и при 3-х вариантах c получится три варианта для суммы a+b+c, одним из которых является a+b+c=0. Таким образом, пункт 1 является верным. Пункт 2 не является верным. Найдем другие два варианта для c. Известно, что в уравнении c³-3abc+a³+b³=0 одним из решений является c=-(a+b), так как при подстановке в уравнение получится тождество. Разложим левую часть уравнения на скобки: c³-3abc+a³+b³=(a+b+c)(c²-c(a+b)+a²-ab+b²). Решим уравнение c²-c(a+b)+a²-ab+b²=0 относительно c: D=(-(a+b))²-4(a²-ab+b²)=a²+2ab+b²-4a²+4ab-4b²=-3(a²-2ab+b²)=-3(a-b)²≤0 c1,2=((a+b)+-√3(a-b)*i)/2, где i²=-1, i - мнимая единица. Если D=0, то a=b, а выражение для c примет такой вид: c=(a+b)/2=(a+a)/2=a. Получим, что в этом случае a=b=c, а сумма a+b+c=3a для любого a. Если D<0, то c1=(a+b)/2+i√3(a-b)/2, c2=(a+b)/2-i√3(a-b)/2. А возможные варианты для суммы станут такими: a+b+c=a+b+(a+b)/2+i√3(a-b)/2=3(a+b)/2+i√3(a-b)/2, или a+b+c=a+b+(a+b)/2-i√3(a-b)/2=3(a+b)/2-i√3(a-b)/2
Неизвестное содержание кислоты в растворах обозначим Х и У. Мысли: Два неизвестных - нужно два уравнения. Пишем их 1) 12*Х+8*У = 20*65% - слили всё, что было. 2) (Х+У)/2 = 60% - средний раствор Решение 3) Х+У = 2*60% = 1,2 4) Х= 1,2-У - выразили Х и подставим в 1) 5) 12*(1,2 - у) + 8*у =20*0,65 = 13 - раскрываем скобки, упрощаем 6) 14,4 - 12*у +8*у = 13 кг- кислоты в смеси - упрощаем 7) 4*у = 14,4 - 13 = 1,4 8) у = 1,4/4 = 0,35 = 35% - крепость второго раствора 9) Во втором растворе 8 кг * 0,35 = 2,8 кг- содержится кислоты - ОТВЕТ Справочно 9) х = 1,2 - 0,35 = 0,85 = 85% - крепость первого раствора 10) 12*0,85 = 10,2 кг - кислоты в первом растворе. Всего (10,2+2,8)кг / 20 кг = 13/20 =65% - правильное решение
=> a³+b³+c³=-(3a²b+3ab²) => a³+b³+c³=-3ab(a+b) => a³+b³+c³=-3ab(-c) =>
=> a³+b³+c³=3abc
2) Обратное утверждение:
Если a³+b³+c³=3abc, то a+b+c=0 (думаю, имеется в виду, что a+b+c обязательно будет равно 0, и не существует других вариантов).
Из утверждения следует, что c³-3abc+a³+b³=0. Допустим, известны числа a и b. Тогда c³-3abc+a³+b³=0 является кубическим уравнением относительно c. Как известно, любое кубическое уравнение с рациональными коэффициентами имеет ровно три корня (необязательно действительных). Отсюда следует, что при фиксированных a и b и при 3-х вариантах c получится три варианта для суммы a+b+c, одним из которых является a+b+c=0.
Таким образом, пункт 1 является верным. Пункт 2 не является верным.
Найдем другие два варианта для c.
Известно, что в уравнении c³-3abc+a³+b³=0 одним из решений является c=-(a+b), так как при подстановке в уравнение получится тождество. Разложим левую часть уравнения на скобки:
c³-3abc+a³+b³=(a+b+c)(c²-c(a+b)+a²-ab+b²).
Решим уравнение c²-c(a+b)+a²-ab+b²=0 относительно c:
D=(-(a+b))²-4(a²-ab+b²)=a²+2ab+b²-4a²+4ab-4b²=-3(a²-2ab+b²)=-3(a-b)²≤0
c1,2=((a+b)+-√3(a-b)*i)/2, где i²=-1, i - мнимая единица.
Если D=0, то a=b, а выражение для c примет такой вид: c=(a+b)/2=(a+a)/2=a. Получим, что в этом случае a=b=c, а сумма a+b+c=3a для любого a.
Если D<0, то c1=(a+b)/2+i√3(a-b)/2,
c2=(a+b)/2-i√3(a-b)/2.
А возможные варианты для суммы станут такими:
a+b+c=a+b+(a+b)/2+i√3(a-b)/2=3(a+b)/2+i√3(a-b)/2,
или
a+b+c=a+b+(a+b)/2-i√3(a-b)/2=3(a+b)/2-i√3(a-b)/2
Мысли: Два неизвестных - нужно два уравнения. Пишем их
1) 12*Х+8*У = 20*65% - слили всё, что было.
2) (Х+У)/2 = 60% - средний раствор
Решение
3) Х+У = 2*60% = 1,2
4) Х= 1,2-У - выразили Х и подставим в 1)
5) 12*(1,2 - у) + 8*у =20*0,65 = 13 - раскрываем скобки, упрощаем
6) 14,4 - 12*у +8*у = 13 кг- кислоты в смеси - упрощаем
7) 4*у = 14,4 - 13 = 1,4
8) у = 1,4/4 = 0,35 = 35% - крепость второго раствора
9) Во втором растворе
8 кг * 0,35 = 2,8 кг- содержится кислоты - ОТВЕТ
Справочно
9) х = 1,2 - 0,35 = 0,85 = 85% - крепость первого раствора
10) 12*0,85 = 10,2 кг - кислоты в первом растворе.
Всего (10,2+2,8)кг / 20 кг = 13/20 =65% - правильное решение