Тема . Квадратные трёхчлены

Графики квадратных трёхчленов

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#75452

На оси Ox  произвольно расположены различные точки X ,...,X
  1    n  , n ≥3  . Построены все параболы, задаваемые приведенными квадратными трехчленами и пересекающие ось Ox  в данных точках (и не пересекающие ось в других точках). Пусть y =f1,...,y =fm  — функции, задающие эти параболы. Докажите, что парабола y = f1+ ...+ fm  пересекает ось Ox  в двух точках.

Источники: Всеросс., 2002, РЭ, 10.5(см. math.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Если нам даны точки на оси, то мы знаем корни каждой параболы. Как тогда будет выглядеть уравнение параболы в общем случае?

Подсказка 2

Мы можем легко по теореме Виета составить уравнение параболы по её корням. Всего у нас n(n-1)/2 различных пар иксов. Тогда как будет выглядеть сумма всех возможных функция, задающих параболы, проходящие через данные точки?

Подсказка 3

Сумма всех таких функций равна x² * n(n-1)/2 - (n-1)(x₁ + x₂ +…+ xₙ) * x + (x₁x₂ + … + xₙ₋₁xₙ) Каким образом мы можем доказать, что данная функция будет иметь два пересечения с осью Ox?

Подсказка 4

Если докажем, что дискриминант больше нуля, то докажем, что функция пересекает ось Ox в двух точках.

Показать доказательство

Понятно, что приведённый трёхчлен, проходящий через x,x
 i j  , имеет вид x2− (x +x )x+ xx
     i  j     ij  . Тогда их сумма равна

n(n−-1)  2
   2   ⋅x − (n− 1)(x1+ x2+...+xn)x+ (x1x2+ ...+ xixj + ...+ xn− 1xn)

Старший коэффициент равен количеству трёхчленов, которые имеют корни в указанных точках. Покажем, что дискриминант положителен:

D= (n− 1)2(x1+...+xn)2− 2n(n− 1)(x1x2+...+xn−1xn)

Достаточно доказать, что:

(n − 1)(x1 +...+ xn)2− 2n(x1x2+ ...+ xn−1xn)>0

После раскрытия скобочек и привидения подобных получим:

       2      2
(n− 1)(x1+ ...+ xn)− 2(x1x2+ ...+ xn−1xn)=

= (x1 − x2)2+...+(xi− xj)2+...+(xn− xn−1)2 > 0

Последнее неравенство верно, так как переменные различны.

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!