如果 $x + \frac{1}{x} = 12$,求 $x - \frac{1}{x}$ 的值。


已知

$x + \frac{1}{x} = 12$

要求

我們必須求 $x - \frac{1}{x}$ 的值。

解答

已知表示式為 $x + \frac{1}{x} = 12$。這裡,我們需要求 $x^2 + \frac{1}{x^2}$ 的值。因此,透過對已知表示式平方並使用恆等式 $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$ 和 $(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,我們可以求出所需的值。

$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$.............(I)

$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$.............(II)

讓我們考慮:

$x + \frac{1}{x} = 12$

兩邊平方,我們得到:

$(x + \frac{1}{x})^2 = (12)^2$

$x^2+2\times x \times \frac{1}{x}+\frac{1}{x^2}=144$ [使用 (I)]

$x^2+2+\frac{1}{x^2}=144$

$x^2+\frac{1}{x^2}=144-2$ (將 2 移到右邊)

$x^2+\frac{1}{x^2}=142$

現在:

$x^2+\frac{1}{x^2}=142$

兩邊減去 2,我們得到:

$x^2+\frac{1}{x^2}-2=142-2$

$x^2-2\times x \times \frac{1}{x}+\frac{1}{x^2}=140$ [因為 $2\times x \times \frac{1}{x}=2$]

$(x-\frac{1}{x})^2=140$ [使用 (II)]

兩邊開平方,我們得到:

$x-\frac{1}{x}=\sqrt{140}$

因此,$x-\frac{1}{x}$ 的值為 $\sqrt{140}$。

更新於:2023年4月1日

84 次瀏覽

開啟你的職業生涯

完成課程獲得認證

開始學習
廣告