根據兩個數的和與平方和找數

輸入兩個數的和與平方和,精確計算出這兩個數。

根據兩個數的和與平方和計算

結果

如何根據兩個數的和與平方和計算

假設兩個數為 \( x \) 和 \( y \),已知它們的和 \( S \) 和平方和 \( P \)。

  1. 表達式如下: \( x + y = S \quad \text{和} \quad x^2 + y^2 = P \)
  2. 推導關係式: \( (x + y)^2 = x^2 + y^2 + 2xy \)
  3. 用已知量替代: \( S^2 = P + 2xy \)
  4. 解出 \( xy \): \( xy = \frac{S^2 - P}{2} \)
  5. 根據和與積的公式,兩個數為二次方程的根: \( t^2 - St + xy = 0 \)
  6. 解此二次方程可得: \( x, y = \frac{S \pm \sqrt{S^2 - 4 \cdot xy}}{2} \)

示例

例子 1:已知兩個數的和為 20,它們的平方和為 208,這兩個數分別是多少?

解答:

1. 計算 \( xy \):

\( xy = \frac{20^2 - 208}{2} = \frac{400 - 208}{2} = \frac{192}{2} = 96 \)

2. 解二次方程:

\( t^2 - 20t + 96 = 0 \)

3. 判別式:

\( \sqrt{20^2 - 4 \cdot 96} = \sqrt{400 - 384} = \sqrt{16} = 4 \)

4. 解出根:

\( x, y = \frac{20 \pm 4}{2} = 12 \text{ 和 } 8\)

結果:兩個數為 \( 12 \) 和 \( 8 \)。

例子 2:已知兩個數的和為 25,平方和為 325,求這兩個數。

解答:

1. 計算 \( xy \):

\( xy = \frac{25^2 - 325}{2} = \frac{625 - 325}{2} = \frac{300}{2} = 150 \)

2. 解二次方程:

\( t^2 - 25t + 150 = 0 \)

3. 判別式:

\( \sqrt{25^2 - 4 \cdot 150} = \sqrt{625 - 600} = \sqrt{25} = 5 \)

4. 解出根:

\( x, y = \frac{25 \pm 5}{2} = 15 \text{ 和 } 10 \)

結果:兩個數為 \( 15 \) 和 \( 10 \)。

例子 3:已知兩個數的和為 34,它們的平方和為 610,計算這兩個數。

解答:

1. 計算 \( xy \):

\( xy = \frac{34^2 - 610}{2} = \frac{1156 - 610}{2} = \frac{546}{2} = 273 \)

2. 解二次方程:

\( t^2 - 34t + 273 = 0 \)

3. 判別式:

\( \sqrt{34^2 - 4 \cdot 273} = \sqrt{1156 - 1092} = \sqrt{64} = 8 \)

4. 解出根:

\( x, y = \frac{34 \pm 8}{2} = 21 \text{ 和 } 13 \)

結果:兩個數為 \( 21 \) 和 \( 13 \)。