Тема 19. Задачи на теорию чисел

19.03 Задачи формата ЕГЭ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи на теорию чисел
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1077

Дан квадратичный трехчлен ax2+ bx +c,  коэффициенты a,  b,  c  которого образуют непостоянную арифметическую прогрессию.

а) Может ли данный квадратичный трехчлен иметь ровно один вещественный корень?

б) Найдите все различные приведенные квадратичные трехчлены ax2+ bx +c,  имеющие один вещественный корень, если таковые имеются.

в) Пусть ax2+ bx+ c  имеет два различных вещественных корня. Найдите наименьшее значение суммы квадратов этих корней, если известно, что cb ≤ 0.

Показать ответ и решение

а) Рассмотрим уравнение ax2+bx+ c= 0  и найдем его дискриминант:

D = b2 − 4ac

Так как a,  b,  c  образуют арифметическую прогрессию, то можно сказать, что a =b− d,  c= b+d,  где d  – разность арифметической прогрессии. Тогда

D =b2− 4(b− d)(b+ d) =4d2− 3b2

Если уравнение имеет один корень, то D =0 :

4d2− 3b2 = 0 ⇒   2d =± √3b

Следовательно, ответ: может. Например, если взять b= 2,  d= √3:

(2− √3-)x2+ 2x+ 2+√3 = 0

б) Из пункта а) следует, что

    -2-
b= ±√3-d

1)    2√-
b=  3d.  Тогда уравнение выглядит так:

(      )           (      )        √ -
 √2-d− d x2+ 2√-dx+  √2-d+d  = 0 |⋅--√3--- ⇒
   3          3       3          (2 −  3)d
                   √-                 √-       √-                √ -
⇒   x2+ --2√--x+ 2+-√3 =0  ⇒   x2+ 2(2+  3)x+(2+  3)2 = 0 ⇒  (x+ 2+  3)2 =0
        2−  3   2−  3

Следовательно, первый трехчлен имеет вид       √-
(x +2+  3)2.

2)     2
b=− √3d.  Тогда уравнение выглядит так:

(  2     )     2    (   2    )         √3
 − √3d− d x2− √3-dx +  −√3d +d  =0 |⋅(−2-− √3)d ⇒
             -        -                  -
⇒   x2+ 2(2− √3)x+ (2− √3)2 = 0 ⇒  (x+ 2− √3)2 =0

Следовательно, второй трехчлен имеет вид        √-2
(x+ 2−  3).

Таким образом, всего существует два приведенных трехчлена, удовлетворяющих заданным условиям.

В обоих случаях мы имеем право делить на d,  так как по условию прогрессия непостоянная, следовательно, разность не равна нулю.

 

в) Пусть      2
(b− d)x + bx+ (b+ d)=0  имеет два корня, то есть

D = 4d2 − 3b2 > 0

Пусть x1,  x2  – корни. Тогда           b
x1+ x2 = −b−d,         b+d
x1⋅x2 = b−d.

                       (     )                     (d)2
x21 +x22 = (x1+x2)2− 2x1x2 = −-b--2 − 2⋅ b-+d = 2d2−-b2= 2-b-−-1
                          b− d     b − d  (b− d)2   (db − 1)2

Рассмотрим функцию

f(t)= 2t2−-1-
      (t− 1)2

Ее производная

f′ =-2− 4t3
    (t− 1)

Следовательно, знаки производной:

PIC

Следовательно, при t∈(−∞; 12)∪(1;+∞)  функция убывает, при t∈(12;1) функция возрастает.

Из условия cb ≤ 0  следует:

b+ d            d           d
--b-≤ 0  ⇒   1+ b ≤ 0 ⇒  t= b ≤ −1

Заметим, что при d
b ≤− 1  выполняется условие, что дискриминант положителен:      2   2
D =4d − 3b> 0.

Таким образом, нужно найти наименьшее значение f(t)  при t≤ −1.  Так как при t ≤−1  функция убывает, то наименьшее значение будет в точке t= −1 :

f(−1)= 1
       4
Ответ:

а) Да

б)        -
(x+ 2+ √3)2  и         -
(x+ 2− √3)2

в) 0,25

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!