Квадратные трёхчлены на устном туре Турнира Городов
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В множестве выбрали подмножество
Оказалось, что никакой квадратный трехчлен, все три коэффициента которого
принадлежат
не имеет действительных корней. Какое наибольшее число элементов могло быть в
Источники:
Подсказка 1
Пусть p, q ∈ A. Попробуйте рассмотреть какой-нибудь многочлен, который даст нам информацию на p и q, учитывая, что он не должен иметь действительных корней.
Подсказка 2
Давайте рассмотрим многочлен px² + qx + p. Что можно сказать про p и q?
Подсказка 3
Верно, p и q отличаются меньше, чем в два раза, иначе дискриминант неотрицательный. Попробуйте доказать, что если любые два элемента множества отличаются меньше, чем в два раза, то оно удовлетворяет условию про действительные корни.
Подсказка 4
Для этого попробуйте написать, чему максимум может быть равен дискриминант через M и m, где M и m — максимальный и минимальный элемент этого множества.
Подсказка 5
Максимальный дискриминант равен M² - 4m², а это меньше 0. Какое количество элементов максимум может быть в множестве, которое удовлетворяет условию, что любые два его элемента отличаются меньше чем в два раза, и оно является подмножеством множества {1, 2 ..., 2014}.
Подсказка 6
Правильно, 1007! Осталось привести пример.
Если и
то дискриминант трехчлена
неотрицательный, значит, у него есть корни. Таким образом, множество
не содержит чисел, отличающихся хотя бы вдвое.
Покажем, что если в отношение любых двух чисел меньше
то все трехчлены с коэффициентами из
не имеют корней. Пусть
— наибольшее из чисел в
а
— наименьшее. Тогда дискриминант трехчлена с коэффициентами из
не больше
Очевидно, что максимальное подмножество в котором отношение любых двух чисел меньше
имеет мощность
Подходит, например,