作者Vulpix (Sebastian)
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标题Re: [其他] TC题 (6) 多项式/微积分
时间Wed May 20 17:53:42 2020
※ 引述《LimSinE (r=e^theta)》之铭言:
: 这一题也很有趣,分享想法和步骤
: 但是细节懒得写,也懒得算相关系数。
: 可设f,g首项系数为1
: 则有
: 3g(x) = f'(x) l_1(x) ...(1)
: 3f(x) = g'(x) l_2(x) ...(2)
: 其中l_1, l_2为x+?型式之一次式。
: 然後这个题目就变成微分方程
: 想法1:
: (1)左右微分以後,得到g'=...代入(2),得到一个f的线性二阶ODE
: 但是这个方法我做不出来。
如果先不顾虑根的顺序,可以假设 l_1(x) = x-w, l_2(x) = x-r。
然後因为 f(x) 是三次多项式,所以假设 f(x) = (x-r)^3 + a(x-r)^2 + b(x-r)。
代入 ODE 後可解得 a = 6(r-w)/5, b = 3(r-w)^2/10。
把 f' 代入 (1) 式可以得到 g(x)。
然後根就都解出来了。再稍微考虑一下大小顺序,
s,t,u,v 就都能用 r 和 w 表示出来,那只差计算相关系数了。
不过我本来是用根与系数硬爆的。
: 这时留下一个问题
: 那就是根据想法(1),这是线性二阶ODE,要有2个线性独立解,那另一个解是甚麽?
也可以用 Froebenius Method 做,既然已经有了一解,那另一解就可以降阶做出来。
实际上这个方程的 index equation 解出的两个 index 是 0 和 1。
(以 x = r 为奇异点。)
此时 index 相差整数,须要担心是否有 log 项。
还真的有。
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事实上,如果已知 ODE 有发散解的话,
我们可以知道 f 和 g 的多项式解是唯一的。
有了这个前提,将 f(x) 和 g(x) 的图形绕着 (r,0) 和 (w,0) 的中点旋转半圈,
会得到完全相同的图。
也就是说 g(x) = -f(r+w-x)。
所以 u, v 也是由 t, s 两根旋转过来的。
不过我不清楚怎麽在开解之前就知道 Froebenius Method 一定有 log 项。
至於 r 和 w 的选择可以从图上判断。
首先可以排除 l_j 是 x-s, x-v 的可能。
然後如果选了 x-r,另一个就只能是 x-w。
(如果选了 x-t,另一个也只能是 x-u。)
最後这一段……好难写啊。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 163.13.112.58 (台湾)
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1F:推 TimcApple : 一个好好的高中题目 被你们理解成这样XD 05/20 18:03
2F:→ TimcApple : log 项是啥啊XD 05/20 18:04
最後那一段也可以套用在根与系数硬爆的过程上。
是能够简化一点计算的。
※ 编辑: Vulpix (163.13.112.58 台湾), 05/20/2020 18:31:27
4F:推 TimcApple : 跪了 我的ODE没学好 看一次跪一次www 05/20 19:34