关于数学
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  • 发布时间2022/2/13 22:44
  • 上次更新2023/10/28 08:36:26
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关于数学
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O3O_O3O_O3O楼主2022/2/13 22:44

在我的云剪贴板里食用更佳。

今天解决一个数学问题(不知道这个问题是否已经被解决,也不知道有没有人跟我的想法一样,我就是发上去我自己的想法,不喜勿喷):

原题目是这样的:

解两个方程(都是无数个 xx):

xxxxxxxx=2xxxxxxxx=4\Huge{x^{\huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{x}^{\scriptsize{x}^{\tiny{x^{\cdot^{\cdot^{\cdot}}}}}}}}}}}}=2\qquad \Huge{x^{\huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{x}^{\scriptsize{x}^{\tiny{x^{\cdot^{\cdot^{\cdot}}}}}}}}}}}}=4

我算出的答案:两个都是无解。

为什么呢?

我们可以把它看成证明这两个方程无解的问题,然后利用反证法,证出这两个方程无解。

方法1如下(适用于所有这类方程的等号的右边不为 1-10011 的情况):

假设这两个方程有解。

我们看一个普通的方程:

xxxxxxxx=a\Huge{x^{\huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{x}^{\scriptsize{x}^{\tiny{x^{\cdot^{\cdot^{\cdot}}}}}}}}}}}}=a

那么因为 xx 是无限的,加一个 xx 方程的解也不变。

为什么呢?我们想一下这一堆 xx 是一家旅馆,有无数间房,但是住满了 xx。这时新来了一个 xx,也想住进旅馆。怎么办呢?有一个 xx 想到了一个办法:原来在第一间房的 xx 搬到了第二间房,原来在第二间房的 xx 搬到了第三间房,原来在第三间房的 xx 搬到了第四间房,依此类推。最后旅馆还是满的,而新来的 xx 得以住宿。所以 xx 的总数还是无数个,方程的解也不变。

所以,我们可以得出:

xa=a\large{x^a=a}

我们看看 xax^a 得什么吧:

还是那个恐怖的旅馆,满满的。这时住进第一间房的 xx 感觉这个屋子不太舒适,住进第二间房的 xx 觉得这个屋子的网络不太好。为了满足这两个 xx 的需求,整个旅馆的 xx 又开始忙活了起来。先让第一间房的 xx出去,再让原来在第二间房的 xx 搬到第一间房,原来在第三间房的 xx 搬到了第二间房,原来在第四间房的 xx 搬到了第三间房,依此类推。最后让那个出去的 xx 住进那个空着的房间。就像这样(注意:我把原来的住在第一个房间里面的 xx 给标绿了):

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx\Huge{{\color{lime}{x}}^{\huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}^{\scriptsize{x}}}}}}}}} \rightarrow{\color{lime}{x}}\quad \huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}^{\scriptsize{x}}}}}}}}\rightarrow \Huge{\color{lime}{x}}\quad{\Huge{x}}^{\huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}}}}}}}}}\rightarrow {\Huge{x}}^{\huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}^{\normalsize{\cdot}^{\scriptsize{\color{lime}{x}}}}}}}}}}

所以,我们可以推理出:

xa=ax,即xa=ax\large{{\color{lime}{x}}^a=a^{\color{lime}{x}}\text{,即}\large{x}^a=a^{x}} xa=a\text{又}\because\large{x^a=a} ax=a\therefore\large{a^x=a}

在原来的方程中,a=24a=2\text{或}4,所以这里的 x=1x=1。又因为:

xxxxxxxx=a\Huge{x^{\huge{x}^{\LARGE{x}^{\Large{x}^{\large{x}^{\normalsize{x}^{\scriptsize{x}^{\tiny{x^{\cdot^{\cdot^{\cdot}}}}}}}}}}}}=a

所以 a=1a=1,然而 a=24a=2\text{或}4 ,所以假设不成立,原结论成立。

所以这两个方程无解。

方法2如下(只适用于这类方程的等号的右边是 2244 的情况):

假设这两个方程有解。

按照视频的方法,可以推算出 2=42=4,然而 242\ne4,假设不成立,原结论成立。

所以这两个方程无解。

2022/2/13 22:44
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