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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#101461

Даны натуральные числа a,a ,...,a ,
 1 2    n  k  такие, что выполнено a a ...a = M > 1,
 1 2   n  а также -1 + 1-+...+-1 = k.
a1   a2      an  Докажите, что многочлен

            k
P(x)=M (x+ 1)− (x+ a1)(x +a2)...(x+ an)

не имеет положительных корней.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Докажем, что P(x) знакопостоянен при x > 0. Попробуем доказать, что P(x) < 0. Для этого оценим сначала сомножители второго слагаемого в алгебраической сумме, выражающей P снизу. Как это сделать?

Подсказка 2

Верно! Применим неравенство о средних к набору из числа (x+1) и (a-1)-ой единицы для каждого a из скобочек вида (x+a) второго слагаемого. Таким образом, мы оценим снизу каждый сомножитель вида (x+a). Легко заметить, что равенство возможно только при a = 1. А что получится, если перемножить все оценки на (x+a)?

Подсказка 3

Верно! Это покажет, что P(x) ≤ 0. А возможно ли равенство?

Показать доказательство

Неравенство Коши, примененное к набору из числа x +1  и a − 1
 i  единиц, дает

        ai−1единиц
(x+-1)+◜1-+1+◞◟⋅⋅⋅+-◝1  ai∘-------a-−1
        ai        ≥   (x+ 1)⋅1i

следовательно,

ai(x+ 1)1∕ai ≤ x+ ai

причем равенство достигается лишь при ai = 1,  поскольку x+ 1> 1.

Таким образом,

n∏             n∏
  ai(x+ 1)1∕ai ≤  (x +ai)
i=1            i=1

то есть,

      ∏n       ∑n       n∏
P (x)=    ai(x+ 1) i=11∕ai −  (x+ ai)≤ 0
      i=1               i=1

причем равенство выполняется тогда и только тогда, когда

ai = 1 для всех i∈{1,2,...,n}

то есть когда M = 1,  что неверно по условию. Следовательно, P(x)<0  для всех x> 0,  и P  не имеет положительных корней.

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!