・ 比例式の計算 S.H氏
比例式 | を満たす実数 A、B を求めてみよう。 | |||
分母を払って、 (1+A)A=(1+B)B 右辺を左辺に移項して、因数分解すると、 (A−B)(A+B+1)=0 |
よって、A = B (≠−1) または A+B+1=0 を満たす−1以外の全てのA、B
これに対して、上の比例式を、ちょっとだけ一般化したと思われる次の比例式
の場合は、少し事情が違ってくる。上の比例式を満たす実数 A、B、C は、実は、
A = B = C (≠−1)
という場合しかない。実際に、比例式=K とおいて、分母を払うと、
A=K(1+C)
B=K(1+A)
C=K(1+B)
A=K(1+C) と B=K(1+A) を辺々引いて、 A−B=K(C−A)
B=K(1+A) と C=K(1+B) を辺々引いて、 B−C=K(A−B)
C=K(1+B) と A=K(1+C) を辺々引いて、 C−A=K(B−C)
これらの3式を辺々掛けて、
(A−B)(B−C)(C−A)=K3(A−B)(B−C)(C−A)
よって、Kは実数なので、
A=B または B=C または C=A または K=1
ここで、K=1 とすると、3=0 となり矛盾。
A=B とすると、B−C=K(A−B)=0 より、B=C
よって、 A = B = C (≠−1)
B=C、C=A のときも同様で、
A = B = C (≠−1)
したがって、比例式を満たす A、B、C は、 A = B = C (≠−1) となる。
文字の個数が増えると、それだけ制約が厳しくなるのだろう。とても、不思議な現象だ。