Giảu hệ phương trình (2000 ẩn số):
\(2x_1=x_2+\frac{1}{x_2}\left(1\right)\)
\(2x_2=x_3+\frac{1}{x_3}\left(2\right)\)
..................................
\(2x_{1999}=\frac{1}{x_{2000}}+x_{2000}\left(1999\right)\)
\(2x_{2000}=x_1+\frac{1}{x_1}\left(2000\right)\)
nhìn nó dài nhưng chỉ cần lập luận vài bước thui
Điều kiện : \(x_1,x_2,x_3,...,x_{2000}\ne0.\)
Từ (1) suy ra \(2x_1x_2=x_2^2+1>0\Rightarrow x_1\)và \(x_2\)cùng dấu.
Tương tự ta cũng có:
Từ (2) suy ra \(x_2\)và \(x_3\)cùng dấu
.....................................................
Từ (1999) suy ra \(x_{1999}\)và \(x_{2000}\)cùng dấu
Từ (2000) suy ra \(x_{2000}\)và \(x_1\)cùng dấu
Như vậy : các ẩn số \(x_1,x_2,...,x_{2000}\)cùng dấu .
Mặt khác nếu \(\left(x_1,x_2,...,x_{2000}\right)\)là một nghiệm thì \(\left(-x_1,-x_2,...,-x_{2000}\right)\)cũng là nghiệm . Do đó chỉ cần xét \(x_1,x_2,...,x_{2000}>0\).
Khi đó : \(2x_1=x_2+\frac{1}{x_2}\ge2\Rightarrow x_1\ge1\Rightarrow\frac{1}{x_1}\le1\)
\(2x_2=x_3+\frac{1}{x_3}\ge2\Rightarrow x_2\ge1\Rightarrow\frac{1}{x_2}\le1\)
...............................................................................................
Tương tự , ta có: \(x_{2000}\ge1\Rightarrow\frac{1}{x_{2000}}\le1\)
Suy ra : \(\frac{1}{x_1}+\frac{1}{x_2}+...+\frac{1}{x_{2000}}\le x_1+x_2+...+x_{2000}\)
Mặt khác; nếu cộng từng vế 2000 phương trình của hệ , ta có:
\(x_1+x_2+...+x_{2000}=\frac{1}{x_1}+\frac{1}{x_2}+...+\frac{1}{x_{2000}}\)
Dấu '=' xảy ra khi và chỉ khi \(x_1=x_2=...=x_{2000}=1\)
Tóm lại hệ đã cho có 2 nghiệm :
\(\left(x_1,x_2,...,x_{2000}\right)=\left(1;1;...;1\right),\left(-1;-1;...;-1\right).\)