matematykaszkolna.pl
Ciąg artmertyczny Michał: Wyznacz wszystkie wartości parametru m, dla których pierwiastkami równania x4−m(m+1)x2+9m2=0 są cztery kolejne wyrazy rosnącego ciągu arytmertycznego.
23 mar 16:48
Blee: zaczynamy od podstawienia t = x2 ; t >0 1) Δt > 0 Δt = m2(m+1)2 − 36m2 = m2( (m+1)2 − 62) = m2(m+1 − 6)(m+1+6) = = m2(m−5)(m+7) stąd mamy m∊(−; −7) u (5, +) 2) t1*t2 > 0 9m2 > 0 no to nic tutaj nie mam z tego bo m≠0 3) t1 + t2 > 0 m(m+1) > 0 a stąd mamy już więcej, bo m∊(−; −1) u (0, +), ale to także nie ma wpływu na odpowiedź Więc już wiemy jaki musi był przedział m, aby były 4 RÓŻNE pierwiastki. Teraz patrzymy, kiedy będą tworzyć ciąg arytmetyczny: (x−a)(x−b)(x−c)(x−d) = x4 − x3(a+b+c+d) +x2(ab + ac + ad + bc + bd + cd) − x(abc + abd + bcd) + abcd skoro a,b,c,d mają być ciągiem arytmetycznym i wyszło nam, że a+b+c+d = 0
 2 
to: a + (a+r) + (a+2r) + (a+3r) = 0 ⇔ 4a + 6r = 0 ⇔ r = −

a
 3 
 1 1 
więc mamy pierwiastki: a = a ; b =

a ; c = −

a ; d = −a
 3 3 
czyli a = −d ; b = −c więc nasze równanie ma postać: (x−a)(x−b)(x+b)(x+a) = 0 ⇔ (x2−a2)(x2−b2) = 0 ⇔ x4 − x2(a2 + b2) + a2b2 = 0 więc:
 1 9 
a2 +

a2 = m(m+1) ⇔ a2 =

m(m+1)
 9 10 
1 

a4 = 9m2 ⇔ a4 = 81m2
9 
czyli:
 9 
(

m(m+1))2 = 81m2
 10 
81 100 

m2(m+1)2 = 81m2 / *

100 81 
m2[ (m+1)2 − 100] = 0 czyli gdy m=0 (odpada ze wstępnym założeniem co do Δt) lub gdy (m+1)2 = 100 ⇔ m+1 = +/− 10 ⇔ m = 9 lub m = −11 i jeszcze sprawdzamy czy to faktycznie będzie działać dla jednego i drugiego 'm'
23 mar 17:04