Solve the system of equations: x + y + z=6,x2+y2+z2=14,x3+y3+z3=36.
Answer:(x,y,z) के हल (1,2,3), (1,3,2), (2,1,3), (2,3,1), (3,1,2), और (3,2,1) हैं।
Step-by-step solution
Step 1: प्राथमिक सममित बहुपद ज्ञात करें
दिए गए समीकरणों को हल करने के लिए, हम प्राथमिक सममित बहुपदों e1,e2,e3 का उपयोग करेंगे। ये बहुपद x,y,z के योग, उनके युग्मों के गुणनफल के योग और उनके गुणनफल को दर्शाते हैं।
Step 2: e1 और e2 का मान ज्ञात करें
हमें x+y+z=6 दिया गया है, इसलिए e1=6 । हम जानते हैं कि x2+y2+z2=(x+y+z)2−2(xy+yz+zx) । दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करके, हम e2 का मान ज्ञात कर सकते हैं।
Step 3: e3 का मान ज्ञात करें
हम जानते हैं कि x3+y3+z3−3xyz=(x+y+z)(x2+y2+z2−(xy+yz+zx)) । e1,e2 और दिए गए x3+y3+z3 के मानों को प्रतिस्थापित करके, हम e3 का मान ज्ञात कर सकते हैं।
Step 4: एक घन समीकरण बनाएं
अब हमारे पास e1=6, e2=11, और e3=6 के मान हैं। x,y,z एक घन समीकरण t3−e1t2+e2t−e3=0 के मूल हैं। इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर हमें घन समीकरण प्राप्त होता है।
Step 5: घन समीकरण को हल करें
हम घन समीकरण के मूलों को ज्ञात करने के लिए गुणनखंड विधि का उपयोग करेंगे। t=1 प्रतिस्थापित करने पर समीकरण संतुष्ट होता है, इसलिए (t−1) एक गुणनखंड है। फिर हम शेष द्विघात समीकरण को गुणनखंडित करते हैं।
Step 6: समाधान लिखें
चूंकि x,y,z समीकरण t3−6t2+11t−6=0 के मूल हैं, इसलिए x,y,z के मान 1,2,3 के कोई भी क्रमचय हो सकते हैं।