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因為題目錯了
簡單的檢驗為什麼題目錯了:
如果 a, b 都是正實數
則 a < a+b
⇒ 1/a > 1/(a+b)
並且 1/b > 0
⇒ 1/a + 1/b > 1/a
不等式合併
⇒ 1/a + 1/b > 1/(a+b)
這與題目敘述矛盾
如果拋棄正實數的條件,繼續往下解:
從 (a/b)³-(b/a)³ = (a/b - b/a)³ + 3(a/b - b/a)
知道,我們可能需要先找出 a/b - b/a
a/b - b/a = (a²-b²)/ab
設 x = (a² - b²)/ab
(則所求 = x³ + 3x)
x² = (a²-b²)²/a²b²
= (a⁴ + b⁴ - 2a²b²)/a²b²
= (a⁴ + b⁴)/a²b² + (-2a²b²)/a²b²
= (a⁴ + b⁴)/a²b² - 2
又因為 (a+b)²/ab = 1
1 = (a² + b² + 2ab)/ab
= (a² + b²)/ab + (2ab)/ab
= (a² + b²)/ab + 2
-1 = (a²+b²)/ab
兩邊平方
1 = (a² + b²)²/a²b²
= (a⁴ + b⁴ + 2a²b²)/a²b²
= (a⁴ + b⁴)/a²b² + (2a²b²)/a²b²
= (a⁴ + b⁴)/a²b² + 2
(a⁴ + b⁴)/a²b² = -1
所以 x² = -1 - 2 = -3
x = ±√-3
(沒錯,x 是虛數,所以 a, b 甚至不能都是實數)
x³ + 3x = x(x²+3) = x(-3+3) = 0
得 所求=0

另外在對稱性上也有漏洞
如果 (a, b) = (m, n) 是方程式的一個解
那麼 (a, b) = (n, m) 也會是一個解
這兩個解代入後面的表達式
應該會得到兩個正負相反的答案
(或者都是0)
不可能只有一個-4