rfsfreffr 发表于 2021-4-5 21:11:09

求解一道方程

求满足条件 $x^y=y^z=z^x$,且x,y,z互不相等的x,y,z

我好像能证明不存在实数解,但感觉不是很严谨(新人第一次发帖还不会LeTex)

mathe 发表于 2021-4-6 08:26:59

由于底数为负数时,定义是不完整的,我们仅考虑x,y,z都非负的情况。而且0和1显然可以提前淘汰。
而且显然,x,y,z中一个数小于1,其余的也都小于1;任意一个大于1,其余的也必须大于1才有可能。
i)我们考虑x,y,z都大于1的情况
由于x,y,z轮换对称,不妨假设x是三个数最小的一个。即$x<y,x<z$
于是$y^z=x^y<y^y$,所以我们得出$z<y$,即$x<z<y$.所以$z^x<y^x<y^z$,同$z^x=y^z$矛盾。
ii)我们考虑x,y,z都大于1的情况
由于x,y,z轮换对称,不妨假设x是三个数最小的一个。即$x<y,x<z$
$y^z=x^y<y^y$,所以我们得出$z>y$,即$x<y<z$. 所以$z^x>y^x>y^z$,同$z^x=y^z$矛盾。
所以没有正实数解。

mathe 发表于 2021-4-6 08:34:41

但是如果我们允许x,y,z中存在负数,其实是有解的(但是出现一个负数,对应的指数就只能取有理数了),
比如取x=-1.2688595256301206133723148090809261257, y=2, z=0.68706471693229331578432281803820314965
于是$x^y=y^z=z^x=1.610004495782294709749660020998481461$

rfsfreffr 发表于 2021-4-6 18:50:18

mathe 发表于 2021-4-6 08:26
由于底数为负数时,定义是不完整的,我们仅考虑x,y,z都非负的情况。而且0和1显然可以提前淘汰。
而且显然 ...

回去看了一下我的证明,确实只能证明不存在正实数解(负数的情况没有考虑)

rfsfreffr 发表于 2021-4-6 19:00:55

mathe 发表于 2021-4-6 08:34
但是如果我们允许x,y,z中存在负数,其实是有解的(但是出现一个负数,对应的指数就只能取有理数了),
比如 ...

算出来的解居然是有理数。。。
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