Feladat: B.4805 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Kocsis Júlia 
Füzet: 2017/március, 155. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Algebrai egyenletrendszerek, Konstruktív megoldási módszer
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2016/szeptember: B.4805

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

 
Megoldás. Az egyenletrendszer szimmetrikus, így ha találunk egy megoldás-hármast, akkor annak összes permutációja is megoldás.
A második egyenletben a 2-es szorzó helyére írjuk be az első egyenlet bal oldalát, majd szorozzunk be és rendezzünk nullára:
xyz=(x+y+z)(xy+yz+zx),xyz=3xyz+x2y+y2z+z2x+xy2+yz2+zx2,0=2xyz+x2y+y2z+z2x+xy2+yz2+zx2.
Ez a szimmetrikus kifejezés szorzattá alakítható:
0=xy(x+y)+z2(x+y)+z(x2+y2+2xy)=(x+y)(xy+zx+yz+z2)==(x+y)(y+z)(z+x).
Szorzat csak abban az esetben lehet nulla, ha valamelyik tényezője nulla. Ha x+y=0, akkor az első egyenletből z=2, továbbá a második egyenlet állítása teljesül, mert yz+zx is nulla. Az egyenletrendszernek végtelen sok megoldása van. Az egyik ismeretlen 2, a másik kettő pedig egymás ellentettje:
x=-y,z=2;y=-z,x=2;z=-x,y=2.