已知x,y,z∈Z,且满足x+y+z=3,x3+y3+z3=3,求x2+y2+z2所有可能的值组成的集合.

问题描述:

已知x,y,z∈Z,且满足x+y+z=3,x3+y3+z3=3,求x2+y2+z2所有可能的值组成的集合.

设x2+y2+z2=t,则
∵(x+y+z)2=x2+y2+z2+2(xy+yz+xz),
即9=t+2(xy+yz+xz),
∴xy+yz+xz=

9−t
2

∵x3+y3+z3-3xyz=(x+y+z)(x2+y2+z2-xy-yz-zx),
∴3-3xyz=3(t-
9−t
2
),
∴xyz=
11−3t
2

∵x,y,z∈Z,t>0,
∴t=1,3,
∴x2+y2+z2所有可能的值组成的集合为{1,3}.
答案解析:设x2+y2+z2=t,则xy+yz+xz=
9−t
2
,利用x3+y3+z3-3xyz=(x+y+z)(x2+y2+z2-xy-yz-zx),可得xyz=
11−3t
2
,即可得出结论.
考试点:二维形式的柯西不等式.
知识点:本题主要考查立方公式的知识点,解答本题的关键是求出xyz=
11−3t
2