Назад
Задача

Упростите выражение:  .

Решение

   (a + b + c)3a3b3c3 = 3(a + b)(a + c)(b + c)  (см задачу 161005 ж). Разложим на множители числитель.    Первый способ. (a + b)5a5b5 = 5ab(a3 + b3) + 10a2b2(a + b) = 5ab(a + b)(a2 + ab + b2). Поэтому

      (a + b + c)5a5b5c5 = (a + b + c)5 – (a + b)5c5 + (a + b)5a5b5 =

      = 5c(a + b)(a + b + c)((a + b)2 + (a + b)c + c2) + 5ab(a + b)(a2 + ab + b2) =

      = 5(a + b)(c(a + b + c)(a2 + b2 + c2 + 2ab + ac + bc) + ab(a2 + ab + b2)) =

      = 5(a + b)(c(a + b + c)(a2 + b2 + c2 + ab + ac + bc) + abc(a + b + c) + ab(a2 + ab + b2)) =

      = 5(a + b)(a2 + b2 + c2 + ab + ac + bc)·(c(a + b + c) + ab) = 5(a + b)(b + c)(a + c)(a2 + b2 + c2 + ab + ac + bc).    Второй способ. По теореме Безу (см. задачу 160961) многочлен в числителе делится на  a + b,  a + c  и  b + c,  а значит, и на их произведение. В частном должен получиться симметрический многочлен второй степени, то есть вида  p(a2 + b2 + c2) + q(ab + ac + bc).  Подставляя вместо  (a, b, c)  (1, 1, 0)  и  (2, –1, 0),  найдем, что  p = q = 5.

   (Можно также в равенстве  (a + b + c)5a5b5c5 = (a + b)(b + c)(a + c)(p(a2 + b2 + c2) + q(ab + ac + bc))  сравнить коэффициенты при a4b и a3b2.)

   Итак,   .

Ответ

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет