初中数学代数式求值
若x+y=5x+y=5x+y=5,xy=3xy=3xy=3,求(x2+x+9)(y2+y+9)\sqrt{(x^2+x+9)(y^2+y+9)}(x2+x+9)(y2+y+9)的值?
解
对已知条件进行升幂
对x+y=5x+y=5x+y=5分别乘以x,yx,yx,y
{x×y+y×y=5×y x×x+y×x=5×x ⟹{xy+y2=5y x2+yx=5x ⟹{y2=5y−xy x2=5x−yx
\begin{cases}
x\times y+y\times y=5\times y &\text{ } \\
x\times x+y\times x=5\times x &\text{ }
\end{cases}\\
\Longrightarrow\begin{cases}
xy+y^2=5y &\text{ } \\
x^2+yx=5x &\text{ }
\end{cases}\\
\Longrightarrow\begin{cases}
y^2=5y-xy &\text{ } \\
x^2=5x-yx &\text{ }
\end{cases}
{x×y+y×y=5×yx×x+y×x=5×x ⟹{xy+y2=5yx2+yx=5x ⟹{y2=5y−xyx2=5x−yx
产生的 xyxyxy 和 yxyxyx 使用 xy=3xy=3xy=3 进行替换
{y2=5y−3 x2=5x−3
\begin{cases}
y^2=5y-3 &\text{ } \\
x^2=5x-3&\text{ }
\end{cases}
{y2=5y−3x2=5x−3
对题目先进行降幂
先降幂,然后使用乘法分配律,最后带入已知条件。
(x2+x+9)(y2+y+9)=(5x−3+x+9)(5y−3+y+9)=(6x+6)(6y+6)=6(x+1)(y+1)=6xy+1+x+y=63+1+5=69=18
\begin{equation}
\begin{split}
&\sqrt{(x^{2}+x+9)(y^2+y+9)}\\
&=\sqrt{(5x-3+x+9)(5y-3+y+9)}\\
&=\sqrt{(6x+6)(6y+6)}\\
&=6\sqrt{(x+1)(y+1)}\\
&=6\sqrt{xy+1+x+y}\\
&=6\sqrt{3+1+5}\\
&=6\sqrt{9}=18
\end{split}
\end{equation}
(x2+x+9)(y2+y+9)=(5x−3+x+9)(5y−3+y+9)=(6x+6)(6y+6)=6(x+1)(y+1)=6xy+1+x+y=63+1+5=69=18