己知ab不等于零,求证a+b=1的充要条件是a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/02 18:28:13

己知ab不等于零,求证a+b=1的充要条件是a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0
己知ab不等于零,求证a+b=1的充要条件是a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0

己知ab不等于零,求证a+b=1的充要条件是a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0
必要性:a³+b³+ab-(a²+b²)=(a+b)(a²+b²-ab)+ab-(a²+b²)=(a²+b²-ab)+ab-(a²+b²)
=0
充分性:由a³+b³+ab-a²-b²=0得(a+b-1)(a²+b²-ab)=0
∵a²+b²-ab=(a-b/2)²+3b²/4>0
∴a+b-1=0,得证

充分性:由a^3+b^3+ab-a^2-b^2=0推出a+b=1 a^3+b^3+ab-a^2-b^2=(a+b)(a^2-ab+b^2)-a^2+ab-b^2=(a^2-ab+b^2)(a+b-1)=(a+b-1)[(a-b/2)^2+3b^2/4]=0 因ab≠0,所a≠0,b≠0, (a-b/2)^2+3b^2/4>0 所a+b-1=0,a+b=1

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先证明必要性
a^3+b^3+ab-a^2-b^2
=(a+b)^3-3(a^2)b-3a(b^2)-(a+b)^2+3ab
=(a+b)^3-(a+b)^2-3ab(a+b-1)
因为a+b=1
所以上式=1-1-0=0
充分性同样的证明,反过来就行,注意ab不等于0,就只有a+b=1