初中数学竞赛专题选讲基本对称式一、内容提要1
上一讲介紹了对称式和轮换式的定义和性质
形如x+y和xy是两个变量x,y的基本对称式
含两个变量的所有对称式,都可以用相同变量的基本对称式来表示
例如x2+y2,x3+y3,(2x-5)(2y-5),-,……都是含两个变量的对称式,它们都可以用相同变量x,y的基本对称式来表示:x2+y2=(x+y)2-2xy,x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y),(2x-5)(2y-5)=4xy-10(x+y)+25,-=-,==
设x+y=m,xy=n
则x2+y2=(x+y)2-2xy=m2-2n;x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y)=m3-3mn;x4+y4=(x2+y2)2-2x2y2=m4-4m2n+2n2;x5+y5=(x2+y2)(x3+y3)-x2y2(x+y)=m5-5m3n+5mn2;………一般地,xn+yn(n为正整数)用基本对称式表示可建立递推公式:xk+1+yk+1=(xk+yk)(x+y)-xy(xk-1+yk-1)(k为正整数)
含x,y的对称式,x+y,xy这三个代数式之间,任意知道两式,可求第三式
二、例题例1
已知x=(+1),y=求下列代数式的值:①x3+x2y+xy2+y3;②x2(2y+3)+y2(2x+3)
解:∵含两个变量的对称式都可以用相同变量的基本对称式来表示
∴先求出x+y=,xy=
①x3+x2y+xy2+y3=(x+y)3-2xy(x+y)=()3-2×=2;②x2(2y+3)+y2(2x+3)=2x2y+3x2+2xy2+3y2=3(x2+y2)+2xy(x+y)=3[(x+y)2-2xy]+2xy(x+y)=3[()2×=-6
解方程组分析:可由x3+y3,x+y求出xy,再由基本对称式,求两个变量x和y
解:∵x3+y3,=(x+y)3-3xy(x+y)