Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 1992 · Ülesanne 9

Algebra

A polynomial f(x)=x3+ax2+bx+cf(x)=x^{3}+a x^{2}+b x+c is such that b<0b<0 and ab=9ca b=9 c. Prove that the polynomial has three different real roots.

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Polünoomid

Lahendused

Lahendus

Solution:

Consider the derivative f′(x)=3x2+2ax+bf'(x) = 3 x^{2} + 2 a x + b. Since b<0b < 0, it has two real roots x1x_{1} and x2x_{2}. Since f(x)→±∞f(x) \rightarrow \pm \infty as x→±∞x \rightarrow \pm \infty, it is sufficient to check that f(x1)f(x_{1}) and f(x2)f(x_{2}) have different signs, i.e., f(x1)f(x2)<0f(x_{1}) f(x_{2}) < 0.

Dividing f(x)f(x) by f′(x)f'(x) and using the equality ab=9ca b = 9 c we find that the remainder is equal to x(23b−29a2)x \left( \frac{2}{3} b - \frac{2}{9} a^{2} \right). Now, as x1x2=b3<0x_{1} x_{2} = \frac{b}{3} < 0 we have f(x1)f(x2)=x1x2(23b−29a2)2<0f(x_{1}) f(x_{2}) = x_{1} x_{2} \left( \frac{2}{3} b - \frac{2}{9} a^{2} \right)^{2} < 0.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 1992

8 võistkonda

Keskmine tulemus
2,3 / 5
4 või 5 punkti
4 / 8
Eesti
5 / 5

Punktijaotus

04
10
20
30
42
52
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Denmark4 / 5
St. Petersburg0 / 5
Poland4 / 5
Latvia0 / 5
Iceland0 / 5
Lithuania5 / 5
Estonia5 / 5
Sweden0 / 5