轮换式\对称式知识系统讲解

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  • 首先要说明的时,轮换式完整的叫法是轮换对称式.因为几何上对称除了轴对称之外,还有中心对称、旋转对称等,相应地,在代数里对称也有较多的对称.这与我们日常语言中的概念是有区别的.下面指出轮换式和对称式的区别:对称式交换任意两个变量的值,结果不变,如x+y+z;轮换对称式一定要轮换,例如x->y,y->z,z->x才能使结果不变,如(x-y)/z+(y-z)/x+(z-x)/y,光换两个不行.第二个问题是分解因式的应用,现举实例如下:①(a+b+c)^5-a^5-b^5-c^5②8(a+b+c)^3-(b+c)^3-(c+a)^3-(a+b)^3③x^2(y+z)+y^2(z+x)+z^2(x+y)-(x^3+y^3+z^3)-2xyz(1) 分析:将原式看成X的多项式,可知当X=-Y时,原式=(-Y+Y+Z)^5-(-Y)^5-Y^5-Z^5 =0所以原式有因式(X+Y),因为是对称式,所以原式还有因式(Y+Z),(Z+X)设原式=(X+Y)(Y+Z)(Z+X)[K(X^2+Y^2+Z^2)+T(XY+YZ+ZX)]令X=1,Y=1,Z=0,代入得 30=2(2K+T);令X=1,Y=-1,Z=0,代入得-30=-2(5K-2T) 解得K=5,T=5所以原式=5(X+Y)(Y+Z)(Z+X)(X^2+Y^2+Z^2+XY+YZ+ZX)(2) 分析设原式=[(2A+2B+2C)^3-(B+C)^3]-[(C+A)^3+(A+B)^3]然后利用立方差和立方和公式展开,并令整理后的式子=(2A+B+C)(M-N)其中由轮换多项式可确定(M-N)中含有(A+2B+C),(A+B+2C)比较系数的原式=3(2A+B+C) (A+2B+C)(A+B+2C)(3)分析设X=Y+Z,则有原式=(X+Y)^3+Y^2(2Z+Y)+Z^2(2Y+Z)-[(Y+Z)^3+Y^3+Z^3]-2(Y+Z)YZ=(Y+Z)^3+2Y^2Z+Y^3+2YZ^2+Z^3-(Y+Z)^3-Y^3-Z^3-2Y^2Z-2YZ^2=0所以原式有因式(Y+Z-X),因为对称式,故也有因式(Z+X-Y),(X+Y-Z)设原式=K(Y+Z-X)(X+Y-Z)(Z+X-Y)其中K为待定系数,比较等式两边XYZ项的系数右=K(1-1+1-1-1-1)=-2K ,左=-2 所以解得K=1所以原式=(Y+Z-X)(X+Y-Z)(Z+X-Y)对称与轮换对称很重要,以后一直到大学都很有用