Тема . Квадратные трёхчлены

Теорема о промежуточном значении

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#31279

Длины сторон многоугольника равны a ,a ,...,a .
 1 2    n  Квадратный трехчлен f(x)  таков, что f(a )=f (a + ...+ a ).
   1     2       n  Докажите, что если A  — сумма длин нескольких сторон многоугольника, B  — сумма длин остальных его сторон, то f(A )=f(B).

Источники: Всеросс., 2001, РЭ, 10.1(см. math.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В данной задаче мы хотим доказать, что квадратный трехчлен обладает некоторой симметрией. Какой симметрий обладает парабола?

Подсказка 2

График квадратного трехчлена обладает осевой симметрией: f(x) = f(a - x) для некоторого фиксированного a. Как эта симметрия применима к нашей задаче?

Подсказка 3

Пусть S - сумма всех сторон многоугольника. Тогда нам дано, что f(a_1) = f(S - a_1).

Показать доказательство

Первое решение.

Из графика квадратного трехчлена видим, что f(a)=f(b) ⇐ ⇒ a= b,  либо a  и b  расположены на числовой оси симметрично относительно точки x0  — абсциссы вершины параболы, т.е при a+ b= 2x0.  Но для многоугольника a1 <a2+ ...+ an,  поэтому a1+ a2+ ...+an =2x0.  Тогда A+ B = 2x0,  значит, f(A)= f(B).

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение.

Переформулируем задачу в непрерывном виде        2
f(x)=ux + vx+ w  , тогда нашлось такое a∈ (0,S)  (S = a1+ ⋅⋅⋅+ an  , что f(a)=f(S− a)  , то есть

ua2+ va+ w= u(S− a)2+ v(S − a)+ w ⇐⇒ 2va+ 2uSa =uS2 +vS ⇐⇒

⇐ ⇒ 2a(v+ uS)= S(v +uS) (∗)

Может ли быть так, что 2a= S  ? Нет, поскольку в многоугольнике хотя бы 3 стороны и выполнено неравенство ломаной — если вычесть из обеих частей a  , то остальные стороны будут образовывать ломаную, соединяющую начало и конец стороны, что соответствует длине    a  . Но тогда v +uS =0  , далее f(A )=f(B)⇐ ⇒ f(A )=f(S− A)  , но подставляя это аналогично (*), получим 2A(v +uS)= S(v+ uS )  , что выполнено из v+ uS = 0  , что и требовалось.

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!