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  • 1 # 科普作家張軒中

    這個問題還是很難的,我一開始覺得x^y+y^x=1的非平庸的實數解應該是有的吧。接下來我將說明一下我思考這個問題的思路與做法,拋磚引玉。

    首先,我們來觀察一下這個方程x^y+y^x=1,這個方程顯然具有對稱性,這個方程如果在x-y平面上存在實數解,那麼這個解顯然是關於直線y=x是對稱的。也就是說,如果(a,b)是方程的解,那麼(b,a)也是方程的解。因此,我們希望在x-y平面上找到它的一個解,就可以推到另外一個對稱解的存在。

    那麼,因為這個方程比較超越,我只能使用mathematica來做,這個數學軟體中,我敲入瞭如下命令,用來求解這個方程(當然為了方便計算,我先把x與y的定義域侷限在一個小範圍裡):

    ContourPlot[x^y + y^x == 1, {x, -1, 10}, {y, -1, 10}]

    我居然得到了這樣一個影象:

    從座標上來看,好像從在x軸上,從x大約等於4.5左右開始,存在一條直線,這個時候y=0,我們發現,這些是它的解?

    顯然,這些解是平庸的,比如

    (4.7,0)確實是方程的解,你可以代進入驗證一下。

    問題的關鍵是,為什麼從x大約等於4.5左右開始,存在一條直線的解?我覺得x從任何地方開始,都可以是方程的解啊。

    從直覺上來說,(a,0)都是方程的解,因為只要a是實數,那麼a的0次方等於1,而0的a次方都是零,因此它們加起來就等於1。

    當然,這些解是平庸的,而非平庸的解好像是不存在的。所謂非平庸的意思是x與y都不等於零的解。

    我甚至還畫出了這個函式的三維影象,我引進了一個z座標,當z等於零的時候就回到我們的問題。

    三維影象如下:

    從這個影象可以看出,z等於負數的時候有一些解(曲面凹進去的地方,對應非平庸解),而z等於零或者大於0的時候,沒有非平庸的解。顯然你提出問題的那個方程確實給出了一個臨界情況。

  • 2 # 木星小太陽

    令x=y,則方程簡化為2x∧x=1,只要證明x∧x=0.5存在實數解,則至少存在一個實數解。實際上y=x∧x的影象如下

    在正數軸是沒有解的,但是在負數軸有解。這個具體的解不知道,但是因為函式是連續的,所以必定有實數解滿足方程。

  • 3 # GRIDMAN

    我一眼就看出來了。

    1的0次方+0的1次方=1

    所以(1,0)就是其中的一組解

    x為非0實數,y=0,這就是解啊!

    或者掉過來也可以,y為非0實數,x=0。都一樣。

  • 4 # 神州風土物產

    願為解答!

    對於函式y=f(x),在實數域內,自變數x和因變數y是可以互換的,這樣並不會改變函式的屬性。

    對於x^y+y^x=1,我們不難看出當x=y時,方程簡化為2x^x=1,即x^x=0.5,該方程是存在解的。

    上述解答滿意嗎?

  • 5 # 薛定諤的貓160308433

    geogebra 作圖 應該是隻有平庸解,看了半天。

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