Действительные числа х1,х2,х3,х4, таковы х1+х2+х3+х4=6 и 1/x2+x3+x4 + 2/x1+x3+x4 + 3/x1+x2+x4 + 4/x1+x2+x3 =15. Чему равно значение выражения x1/x2+x3+x4 + 2X2/x1+x3+x4 + 3X3/x1+x2+x4 + 4X4/x1+x2+x3 ?
Ответ нейросети
22 мая 2025 12:58
Давайте внимательно разберемся с задачей.
Дано:
- (x_1, x_2, x_3, x_4) — действительные числа.
- Сумма: [ x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 6 ]
- Имеется выражение: [ \frac{1}{x_2 + x_3 + x_4} + \frac{2}{x_1 + x_3 + x_4} + \frac{3}{x_1 + x_2 + x_4} + \frac{4}{x_1 + x_2 + x_3} = 15 ]
Также необходимо найти значение выражения: [ \frac{x_1}{x_2 + x_3 + x_4} + \frac{2x_2}{x_1 + x_3 + x_4} + \frac{3x_3}{x_1 + x_2 + x_4} + \frac{4x_4}{x_1 + x_2 + x_3} ]
Шаг 1: Вводим суммы
Обозначим: [ S_i = \text{сумма всех } x_j, \text{кроме } x_i ] То есть: [ S_1 = x_2 + x_3 + x_4, \quad S_2 = x_1 + x_3 + x_4, \quad S_3 = x_1 + x_2 + x_4, \quad S_4 = x_1 + x_2 + x_3 ]
Известно, что сумма всех четырёх переменных равна 6: [ x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 6 ]
Обратите внимание: [ S_1 = 6 - x_1, \quad S_2 = 6 - x_2, \quad S_3 = 6 - x_3, \quad S_4 = 6 - x_4 ]
Шаг 2: Перепишем условие
Дано: [ \frac{1}{S_1} + \frac{2}{S_2} + \frac{3}{S_3} + \frac{4}{S_4} = 15 ]
Шаг 3: Выражение, которое нужно найти
Искомое выражение: [ \frac{x_1}{S_1} + \frac{2x_2}{S_2} + \frac{3x_3}{S_3} + \frac{4x_4}{S_4} ]
Обратим внимание: [ x_1 = 6 - S_1, \quad x_2 = 6 - S_2, \quad x_3 = 6 - S_3, \quad x_4 = 6 - S_4 ]
Подставим это в искомый объект: [ \frac{6 - S_1}{S_1} + \frac{2(6 - S_2)}{S_2} + \frac{3(6 - S_3)}{S_3} + \frac{4(6 - S_4)}{S_4} ]
Раскроем скобки:
[ = \frac{6}{S_1} - 1 + \frac{12}{S_2} - 2 + \frac{18}{S_3} - 3 + \frac{24}{S_4} - 4 ]
Общая сумма: [ = \left(\frac{6}{S_1} + \frac{12}{S_2} + \frac{18}{S_3} + \frac{24}{S_4}\right) - (1+2+3+4) = \left(\frac{6}{S_1} + \frac{12}{S_2} + \frac{18}{S_3} + \frac{24}{S_4}\right) - 10 ]
Шаг 4: Связь с известным выражением
Заметим, что:
[ \frac{1}{S_1} + \frac{2}{S_2} + \frac{3}{S_3} + \frac{4}{S_4} = 15 ]
А искомая сумма — это:
[ 6 \cdot \frac{1}{S_1} + 12 \cdot \frac{1}{S_2} + 18 \cdot \frac{1}{S_3} + 24 \cdot \frac{1}{S_4} ]
То есть:
[ \frac{6}{S_1} + \frac{12}{S_2} + \frac{18}{S_3} + \frac{24}{S_4} = 6 \cdot \frac{1}{S_1} + 12 \cdot \frac{1}{S_2} + 18 \cdot \frac{1}{S_3} + 24 \cdot \frac{1}{S_4} ]
Это — множители старого выражения, умноженные на соответствующие коэффициенты: 6, 12, 18, 24.
Обратим внимание на соотношения:
- 6 = (1 \times 6)
- 12 = (2 \times 6)
- 18 = (3 \times 6)
- 24 = (4 \times 6)
Следовательно:
[ 6 \cdot \frac{1}{S_1} + 12 \cdot \frac{1}{S_2} + 18 \cdot \frac{1}{S_3} + 24 \cdot \frac{1}{S_4} = 6 \left(\frac{1}{S_1} + \frac{2}{S_2} + \frac{3}{S_3} + \frac{4}{S_4}\right) ]
И так как известно, что:
[ \frac{1}{S_1} + \frac{2}{S_2} + \frac{3}{S_3} + \frac{4}{S_4} = 15 ]
Тогда:
[ 6 \left(\frac{1}{S_1} + \frac{2}{S_2} + \frac{3}{S_3} + \frac{4}{S_4}\right) = 6 \times 15 = 90 ]
Итог:
Искомое выражение: [ \left(\frac{6}{S_1} + \frac{12}{S_2} + \frac{18}{S_3} + \frac{24}{S_4}\right) - 10 = 90 - 10 = 80 ]
Ответ:
[ \boxed{80} ]
Если нужны дополнительные пояснения, я с радостью помогу!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



