Wzory Viete'a przy wielomianach
kasandra238: Wyznacz takie wartości m, dla których równanie x3−(m+1)x2+(m−3)x+3=0 ma trzy pierwiastki
rzeczywiste, z których jeden jest średnią arytmetyczną dwóch pozostałych. Wiem, że trzeba
zrobić z wzorów Viete'a, ale nie wychodzi. Mógłby ktoś spróbować?
24 wrz 23:34
Mila: Sprawdzamy, czy jakiś dzielnik liczby 3 jest rozwiązaniem tego równania:
W(1)=1−(m+1)+(m−3)+3=1−m−1+m−3+3=0
Niezależnie od wyboru m liczba x=1 jest rozwiązaniem podanego równania:
dzielisz w(x)=x
3−(m+1)x
2+(m+3)+3 przez (x−1)
W(x)=(x−1)*(x
2−mx−3)
P(x)=(x
2−mx−3)
Δ=m
2+12>0 dla każdego m∊R, zatem istnieją dwa różne pierwiastki
Teraz rozważasz przypadki:
Z wzorów Viete'a
x
1+x
2=m
Stąd
m=2
Lub
2x
1=1+x
2
Z wzorów Viete'a
x
1+x
2=m
x
1*x
2=−3
x
2=2x
1−1
spróbuj dokończyć, jutro spojrzę, bo już zasypiam.
Napisz odpowiedź , jeśli masz.
25 wrz 00:38
PW: Dla rozrywki rozwiążmy to znacznie bardziej skomplikowanym sposobem. Nie dlatego, że lubię
komplikować, ale jest w tym jakaś "inna metoda". Możemy się też zorientować "Jak oni te
zadania układają".
Wielomian trzeciego stopnia opisany w zadaniu musi mieć (dla pewnej dodatniej liczby a) postać
(1) P(x) = (x+a)x(x−a)
(właśnie taki ma trzy pierwiastki spełniające założenia choć nie ma wyrazu wolnego równego 3),
albo być jego "bliźniakiem" powstałym w wyniku przesunięcia wykresu o pewien wektor [p, 0],
czyli wielomianem
(2) Q(x) = (x+a−p)(x−p)(x−a−p), a > 0, p∊R.
Q(x) = ((x−p)2 − a2)(x−p) = (x−p)3 − a2(x−p)
Q(x) = x3 − 3x2p + 3xp2 − p3 − a2x + a2p
(3) Q(x) = x3 − 3px2 + (3p2 − a2)x + a2p − p3
Mamy podane w zadaniu, że
(4) W(x) = x3 − (m+1)x2 + (m − 3) x + 3.
Przyrównanie współczynników wielomianów (3) i (4) daje układ równań:
(5) 3p = m+1
(6) 3p2−a2 = m−3
(7) a2p−p3 = 3.
Po podstawieniu (5) do (6) otrzymujemy układ dwóch równań:
(6') 3p2−a2 = 3p − 4
(7) a2p−p3 = 3.
Wynikające z (6')
a2 = 3p2 − 3p + 4
podstawiamy do (7), co daje
3p3 − 3p2 + 4p − p3 = 3
2p3 − 3p2 + 4p − 3 = 0,
wielomian po lewej stronie dzieli się przez (x−1):
(p−1)(2p2−p+3) = 0.
Jedynym rozwiązaniem jest p = 1, co podstawione do (5) daje m = 2.
Odpowiedź mamy, nie musimy szukać a.
Dla sprawdzenia policzmy podstawiając p = 1 do (7):
a2·1 − 13 = 3
a2 = 4
a = 2
(zakładaliśmy a > 0). Wielomian W jest więc uzyskany z wielomianu
P(x) = x(x−2)(x+2) = x3 − 4x
w wyniku przesunięcia wykresu o wektor [p, 0] = [1, 0].
Sprawdzenie:
P(x−p) = P(x−1) = (x−1)3 − 4(x−1) = x3−3x2+3x−1−4x+4 = x3 − 3x2 − x + 3.
Zgadza się:
P(x−1) = W(x)
gdy uwzględnimy m = 2. Pierwiastkami P są −2, 0 i 2, więc pierwiastkami W są −1, 1 i 3.
25 wrz 22:19
Mila:
Witaj
PW.
Kasandra wróży.
25 wrz 23:04