根據兩個數的平方和與和的平方找數

輸入兩個數的平方和與和的平方,快速計算這兩個數。

根據兩個數的平方和與和的平方計算

結果

如何根據兩個數的平方和與和的平方計算

假設兩個數為 \(x\) 和 \(y\),已知它們的平方和 \(S\) 與和的平方 \(T\)。

  1. 初始公式如下: 平方和:\( x^2 + y^2 = S\) 和的平方:\((x + y)^2 = T\)
  2. 將和的平方公式展開: \( (x + y)^2 = x^2 + y^2 + 2xy\) 因此,我們得到 \( T = S + 2xy\)
  3. 解出 \(xy\): \( xy = \frac{T - S}{2}\)
  4. 利用和積公式構建二次方程: \( t^2 - (x + y)t + xy = 0\)
  5. 將 \(x + y = \sqrt{T}\) 和 \(xy = \frac{T - S}{2}\) 代入,得到方程: \( t^2 - \sqrt{T}t + \frac{T - S}{2} = 0\)
  6. 使用二次方程的解公式,求解 \(x\) 和 \(y\): \( t = \frac{\sqrt{T} \pm \sqrt{T - 2S}}{2}\) 從而得到 \(x\) 和 \(y\) 的值。

示例

例子 1:已知兩個數的平方和為 225,和的平方為 441,求這兩個數。

解答:

1. 計算 \(x + y\):

\( x + y = \sqrt{T} = \sqrt{441} = 21\)

2. 計算 \(xy\):

\( xy = \frac{T - S}{2} = \frac{441 - 225}{2} = \frac{216}{2} = 108\)

3. 構建二次方程:

\( t^2 - 21t + 108 = 0\)

4. 求解 \(x\) 和 \(y\):

\( t = \frac{21 \pm \sqrt{21^2 - 4 \times 108}}{2} = \frac{21 \pm \sqrt{441 - 432}}{2} = \frac{21 \pm 3}{2}\)

解得 \(x = 12\) 和 \(y = 9\)。

結果:這兩個數是 12 和 9。

例子 2:已知兩個數的平方和為 100,和的平方為 196,計算這兩個數。

解答:

1. 計算 \(x + y\):

\( x + y = \sqrt{T} = \sqrt{196} = 14\)

2. 計算 \(xy\):

\( xy = \frac{T - S}{2} = \frac{196 - 100}{2} = \frac{96}{2} = 48\)

3. 構建二次方程:

\( t^2 - 14t + 48 = 0\)

4. 求解 \(x\) 和 \(y\):

\( t = \frac{14 \pm \sqrt{14^2 - 4 \times 48}}{2} = \frac{14 \pm \sqrt{196 - 192}}{2} = \frac{14 \pm 2}{2}\)

解得 \(x = 8\) 和 \(y = 6\)。

結果:這兩個數是 8 和 6。

例子 3:若兩個數的平方和為 313,和的平方為 625,求這兩個數。

解答:

1. 計算 \(x + y\):

\( x + y = \sqrt{T} = \sqrt{625} = 25\)

2. 計算 \(xy\):

\( xy = \frac{T - S}{2} = \frac{625 - 313}{2} = \frac{312}{2} = 156\)

3. 構建二次方程:

\( t^2 - 25t + 156 = 0\)

4. 求解 \(x\) 和 \(y\):

\( t = \frac{25 \pm \sqrt{25^2 - 4 \times 156}}{2} = \frac{25 \pm \sqrt{625 - 624}}{2} = \frac{25 \pm 1}{2}\)

解得 \(x = 13\) 和 \(y = 12\)。

結果:這兩個數是 13 和 12。