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第4题

求所有实数解 x1,…,x5x_1,\ldots,x_5,满足 i=1,…,5i=1,\ldots,5 时 xi+xi+2=yxi+1x_i+x_{i+2}=yx_{i+1},其中下标按模 55 计算。
第 3/4 步:应用两个闭合方程
通俗地说

在五循环上闭合递推会限制特征值和两个初始参数。

(y2+y−1)((y−1)t−s)=0,(y2+y−1)((y−1)s−(y2−y−1)t)=0(y^2+y-1)\bigl((y-1)t-s\bigr)=0,\quad (y^2+y-1)\bigl((y-1)s-(y^2-y-1)t\bigr)=0
详细分析

把第1步的表达式代入剩余两个方程得到所示方程组。若 y2+y−1≠0y^2+y-1\ne0,第一个给出 s=(y−1)ts=(y-1)t;代入第二个得 (y−2)t=0(y-2)t=0。因此或者 y=2y=2,或者 s=t=0s=t=0。若 y2+y−1=0y^2+y-1=0,任意 s,ts,t 都使两个闭合方程恒成立。