如果\( 2^{x}=3^{y}=12^{z} \),证明\( \frac{1}{z}=\frac{1}{y}+\frac{2}{x} \)。
已知
\( 2^{x}=3^{y}=12^{z} \)
要求:
我们需要证明\( \frac{1}{z}=\frac{1}{y}+\frac{2}{x} \)。
解答
我们知道,
$(a^{m})^{n}=a^{m n}$
$a^{m} \times a^{n}=a^{m+n}$
$a^{m} \div a^{n}=a^{m-n}$
$a^{0}=1$
因此,
令 $2^{x}=3^{y}=12^{z}=k$
这意味着,
$2=k^{\frac{1}{x}}, 3=k^{\frac{1}{y}}, 12=k^{\frac{1}{z}}$
$\Rightarrow 2^{2} \times 3=(k^{\frac{1}{x}})^2 \times k^{\frac{1}{y}}$
$\Rightarrow 12=(k^{\frac{1}{x}})^{2} \times (k^{\frac{1}{y}})$
$\Rightarrow k^{\frac{1}{z}}=(k^{\frac{1}{x}})^{2} \times (k^{\frac{1}{y}})$
$\Rightarrow k^{\frac{2}{x}} \times k^{\frac{1}{y}}=k^{\frac{1}{z}}$
$\Rightarrow k^{\frac{2}{x}+\frac{1}{y}}=k^{\frac{1}{z}}$
比较两边,我们得到,
$\frac{2}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{z}$
证毕。
- 相关文章
- 如果 \( 2^{x}=3^{y}=6^{-z} \),证明 \( \frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}=0 \)。
- 证明:\( \left(\frac{a^{x+1}}{a^{y+1}}\right)^{x+y}\left(\frac{a^{y+2}}{a^{z+2}}\right)^{y+z}\left(\frac{a^{z+3}}{a^{x+3}}\right)^{z+x}=1 \)
- 验证 \( x^{3}+y^{3}+z^{3}-3 x y z=\frac{1}{2}(x+y+z)\left[(x-y)^{2}+(y-z)^{2}+(z-x)^{2}\right] \)
- 如果 \( 3^{x}=5^{y}=(75)^{z} \),证明 \( z=\frac{x y}{2 x+y} \)。
- 验证:$x\times(y\times z)=(x\times y)\times z$,其中 $x=\frac{1}{2},\ y=\frac{1}{3}$ 和 $z=\frac{1}{4}$。
- 验证有理数加法的结合律,即 $(x + y) + z = x + (y + z)$,当:(i) \( x=\frac{1}{2}, y=\frac{2}{3}, z=-\frac{1}{5} \)(ii) \( x=\frac{-2}{5}, y=\frac{4}{3}, z=\frac{-7}{10} \)(iii) \( x=\frac{-7}{11}, y=\frac{2}{-5}, z=\frac{-3}{22} \)(iv) \( x=-2, y=\frac{3}{5}, z=\frac{-4}{3} \)
- 求下列积。$\frac{1}{2} x y \times \frac{2}{3} x^{2} y z^{2}$
- 如果 $\frac{x+1}{y} = \frac{1}{2}, \frac{x}{y-2} = \frac{1}{2}$,求 x 和 y。
- 验证性质:$x \times(y + z) = x \times y + x \times z$,取:(i) \( x=\frac{-3}{7}, y=\frac{12}{13}, z=\frac{-5}{6} \)(ii) \( x=\frac{-12}{5}, y=\frac{-15}{4}, z=\frac{8}{3} \)(iii) \( x=\frac{-8}{3}, y=\frac{5}{6}, z=\frac{-13}{12} \)(iv) \( x=\frac{-3}{4}, y=\frac{-5}{2}, z=\frac{7}{6} \)
- 化简下列每个表达式:\( (x+y+z)^{2}+\left(x+\frac{y}{2}+\frac{z}{3}\right)^{2}-\left(\frac{x}{2}+\frac{y}{3}+\frac{z}{4}\right)^{2} \)
- 求 $(-3 x y z)(\frac{4}{9} x^{2} z)(-\frac{27}{2} x y^{2} z)$ 的积,并验证结果,其中; $x=2, y=3$ 和 $z=-1$
- 验证性质:$x \times (y \times z) = (x \times y) \times z$,取:(i) \( x=\frac{-7}{3}, y=\frac{12}{5}, z=\frac{4}{9} \)(ii) \( x=0, y=\frac{-3}{5}, z=\frac{-9}{4} \)(iii) \( x=\frac{1}{2}, y=\frac{5}{-4}, z=\frac{-7}{5} \)(iv) \( x=\frac{5}{7}, y=\frac{-12}{13}, z=\frac{-7}{18} \)
- \求 $(x +y) \div (x - y)$。如果,(i) \( x=\frac{2}{3}, y=\frac{3}{2} \)(ii) \( x=\frac{2}{5}, y=\frac{1}{2} \)(iii) \( x=\frac{5}{4}, y=\frac{-1}{3} \)(iv) \( x=\frac{2}{7}, y=\frac{4}{3} \)(v) \( x=\frac{1}{4}, y=\frac{3}{2} \)
- 求下列积:\( \frac{-8}{27} x y z\left(\frac{3}{2} x y z^{2}-\frac{9}{4} x y^{2} z^{3}\right) \)
- 求下列积:\( \frac{-4}{27} x y z\left[\frac{9}{2} x^{2} y z-\frac{3}{4} x y z^{2}\right] \)