根据两个数的平方和与和的平方找数

输入两个数的平方和与和的平方,快速计算这两个数。

根据两个数的平方和与和的平方计算

结果

如何根据两个数的平方和与和的平方计算

假设两个数为 \(x\) 和 \(y\),已知它们的平方和 \(S\) 与和的平方 \(T\)。

  1. 初始公式如下: 平方和:\( x^2 + y^2 = S\) 和的平方:\((x + y)^2 = T\)
  2. 将和的平方公式展开: \( (x + y)^2 = x^2 + y^2 + 2xy\) 因此,我们得到 \( T = S + 2xy\)
  3. 解出 \(xy\): \( xy = \frac{T - S}{2}\)
  4. 利用和积公式构建二次方程: \( t^2 - (x + y)t + xy = 0\)
  5. 将 \(x + y = \sqrt{T}\) 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 \(y\): \( t = \frac{\sqrt{T} \pm \sqrt{T - 2S}}{2}\) 从而得到 \(x\) 和 \(y\) 的值。

示例

例子 1:已知两个数的平方和为 225,和的平方为 441,求这两个数。

解答:

1. 计算 \(x + y\):

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

2. 计算 \(xy\):

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

3. 构建二次方程:

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

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 \(y = 9\)。

结果:这两个数是 12 和 9。

例子 2:已知两个数的平方和为 100,和的平方为 196,计算这两个数。

解答:

1. 计算 \(x + y\):

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

2. 计算 \(xy\):

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

3. 构建二次方程:

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

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 \(y = 6\)。

结果:这两个数是 8 和 6。

例子 3:若两个数的平方和为 313,和的平方为 625,求这两个数。

解答:

1. 计算 \(x + y\):

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

2. 计算 \(xy\):

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

3. 构建二次方程:

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

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 \(y = 12\)。

结果:这两个数是 13 和 12。