根據兩個數的幾何平均值與算數平均值找數

輸入兩個數的幾何平均值與算數平均值,快速計算這兩個數。

根據兩個數的幾何平均值與算數平均值計算

結果

如何根據幾何平均值與算數平均值計算

假設這兩個數為 \( x \) 和 \( y \),已知它們的幾何平均值 \( G \) 和算數平均值 \( A \) 。

幾何平均值(Geometric Mean)是兩個數的積的平方根,公式為: \( \text{Geometric Mean} = \sqrt{x \cdot y} \)

算數平均值(Arithmetic Mean)是兩個數的和除以 2,公式為: \( \text{Arithmetic Mean} = \frac{x + y}{2} \)

對幾何平均值進行轉換,算出這兩個數的乘積: \( x \cdot y = G^2 \) 對算數平均值進行轉換,算出這兩個數的總和: \( x + y = 2A \) 根據和積公式構建二次方程: \( t^2 - (2A)t + G^2 = 0 \) 其中, \( t \) 為 \( x \) 和 \( y \) 的解。

通過求解這個二次方程: \( t = \frac{2A \pm \sqrt{(2A)^2 - 4 \cdot G^2}}{2} \) 這給出了兩個數 \( x \) 和 \( y \) 的值。

示例

例子 1:已知兩個數的幾何平均值為 8,算數平均值為 17,求這兩個數。

解答:

1. 計算乘積:

\( x \cdot y = 8^2 = 64 \)

2. 計算總和:

\( x + y = 2 \times 17 = 34 \)

3. 構建二次方程:

\( t^2 - 34t + 64 = 0 \)

4. 使用求根公式求解:

\( t = \frac{34 \pm \sqrt{34^2 - 4 \cdot 64}}{2} = \frac{34 \pm \sqrt{1156 - 256}}{2} = \frac{34 \pm \sqrt{900}}{2} \)

\( t = \frac{34 \pm 30}{2} \)

解得:

\( t_1 = \frac{34 + 30}{2} = 32 \)

\( t_2 = \frac{34 - 30}{2} = 2 \)

結果:這兩個數是 32 和 2。

例子 2:已知兩個數的幾何平均值為 24,算數平均值為 30,求這兩個數。

解答:

1. 計算乘積:

\( x \cdot y = 24^2 = 576 \)

2. 計算總和:

\( x + y = 2 \times 30 = 60 \)

3. 構建二次方程:

\( t^2 - 60t + 576 = 0 \)

4. 使用求根公式求解:

\( t = \frac{60 \pm \sqrt{60^2 - 4 \cdot 576}}{2} = \frac{60 \pm \sqrt{3600 - 2304}}{2} = \frac{60 \pm \sqrt{1296}}{2} \)

\( t = \frac{60 \pm 36}{2} \)

解得:

\( t_1 = \frac{60 + 36}{2} = 48 \)

\( t_2 = \frac{60 - 36}{2} = 12 \)

結果:這兩個數是 48 和 12。