Cho a + b + c = 0 và a2 + b2 + c2 = 2. Tính giá trị biểu thức a4 + b4 + c4.
Câu hỏi:
Cho a + b + c = 0 và a2 + b2 + c2 = 2. Tính giá trị biểu thức a4 + b4 + c4.
Trả lời:
Ta có a + b + c = 0.
⇔ (a + b + c)2 = 0.
⇔ a2 + b2 + c2 + 2(ab + bc + ca) = 0.
⇔ 2 + 2(ab + bc + ca) = 0.
⇔ 2(ab + bc + ca) = –2.
⇔ ab + bc + ca = –1.
Ta có ab + bc + ca = –1.
Suy ra (ab + bc + ca)2 = 1.
⇔ a2b2 + b2c2 + c2a2 + 2(ab2c + bc2a + a2bc) = 1.
⇔ a2b2 + b2c2 + c2a2 + 2abc(b + c + a) = 1.
⇔ a2b2 + b2c2 + c2a2 + 2abc.0 = 1.
⇔ a2b2 + b2c2 + c2a2 = 1.
Đặt P = a4 + b4 + c4
= (a2 + b2 + c2)2 – 2(a2b2 + b2c2 + c2a2)
= 22 – 2.1 = 2.
Vậy a4 + b4 + c4 = 2.