Какие значения могут принимать сумма a+b+c, если для действительных чисел a, b, c выполнены равенства: 1/a+7/b=5/c
Какие значения могут принимать сумма a+b+c, если для действительных чисел a, b, c выполнены равенства: 1/a+7/b=5/c, 7/a+1/b=11/c, a+b/5=3/c? Если значений несколько, то запишите их сумму в ответе.
Solnyshko 70
Для начала рассмотрим первое уравнение 1/a + 7/b = 5/c. Мы можем привести его к общему знаменателю, умножив каждую часть на abс:ab/c + 7ac/b = 5ab/c.
Теперь запишем второе уравнение 7/a + 1/b = 11/c, также приведя его к общему знаменателю:
7bc/ab + ab/c = 11bc/ab.
Далее рассмотрим третье уравнение a + b/5 = 3/c. Умножим его на 5c:
5ac + bc = 15ab/c.
Теперь напишем систему из получившихся уравнений:
ab/c + 7ac/b = 5ab/c,
7bc/ab + ab/c = 11bc/ab,
5ac + bc = 15ab/c.
Мы можем умножить каждое уравнение на общий знаменатель, тогда получим:
a^2b + 7ac^2 = 5ab^2,
7b^2c + a^2c = 11bc^2,
5ac^2 + bc^2 = 15ab.
Теперь сложим все три уравнения вместе:
a^2b + 7ac^2 + 7b^2c + a^2c + 5ac^2 + bc^2 = 5ab^2 + 11bc^2 + 15ab.
Можем упростить это уравнение:
a^2b + 7ac^2 + 7b^2c + a^2c + 5ac^2 + bc^2 - 5ab^2 - 11bc^2 - 15ab = 0.
Перегруппируем слагаемые:
a^2b + a^2c - 5ab^2 + 7ac^2 + 5ac^2 + 7b^2c - 11bc^2 - 15ab + bc^2 = 0.
Мы можем сгруппировать слагаемые по степеням переменных:
a^2(b + c) + 5ac(a + c) - 5ab^2 - 11bc^2 - 15ab + bc^2 = 0.
Теперь факторизуем это уравнение:
(a^2 - 5ab + bc)(b + c) + 5ac(a + c) - 11bc^2 = 0.
Поскольку мы ищем значения суммы a + b + c, давайте рассмотрим следующие случаи:
1) Пусть a^2 - 5ab + bc = 0 и a + c = 0. Это означает, что a = c = 0. В этом случае, чтобы уравнение b + c = 0 выполнялось, b также должно быть равно 0. Таким образом, a + b + c = 0.
2) Пусть b + c = 0 и 5ac(a + c) - 11bc^2 = 0. Заметим, что в этом случае a и c не могут быть равными 0, иначе оба уравнения превратятся в 0 = 0. Также заметим, что 5ac(a + c) - 11bc^2 можно факторизовать следующим образом: ac(5(a + c) - 11c^2). Поскольку a и c не могут быть равными 0, рассмотрим два варианта:
2.1) a + c = 0. В этом случае a = -c и, подставив это в уравнение 5(a + c) - 11c^2 = 0, получим -10c - 11c^2 = 0. Один из возможных вариантов решения данного уравнения - c = 0, что означает c = 0. В этом случае b = -c = 0 и a + b + c = 0.
2.2) 5(a + c) - 11c^2 = 0. В этом случае у нас есть одно уравнение с двумя неизвестными (a и c), и мы не можем однозначно определить их значения. Поэтому этот вариант не предоставляет нам конкретных значений для суммы a + b + c.
Таким образом, мы получаем два возможных значения суммы a + b + c: 0 (когда a, b и c равны 0) и случай, когда некоторые из переменных равны 0, а другие переменные могут быть произвольными.