Тема . Задачи с параметром

Алгебра. Теорема Виета

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#73596

При каких значениях параметра a  уравнение x3− 11x2+ ax− 8 =0  имеет три различных действительных корня, образующих геометрическую прогрессию?

Источники: ОММО-2020, номер 7 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте вспомним теорему, которая связывает корни уравнения с его коэффициентами! Теперь надо подумать, как выразить корни уравнения друг через друга при условии, что они образуют геометрическую прогрессию

Подсказка 2

Да, надо использовать теорему Виета и написать систему, которая связывает уравнения и коэффициенты! А ещё три корня выражаются друг через друга: x₁ = b, тогда x₂=bq, x₃=bq². Уже из этого мы можем явно найти второй корень, который равен bq!

Подсказка 3

Верно, второй корень равен 2. Если переобозначить, то первый корень равен 2/q, а третий 2q. Таким образом, опять-таки с помощью теоремы Виета, можно найти a (по теореме Виета a равно сумме попарных произведений корней)

Подсказка 4

Верно, мы получим, что a = 4*(1+q+1/q). А множитель, который равен скобке, можно явно найти из уравнения на сумму корней уравнения!

Показать ответ и решение

Пусть мы нашли такой a  , что он подходит, и у нас есть 3  корня. Тогда можно воспользоваться теоремой Виета для кубического уравнения:

(
|{ x1 +x2+ x3 = 11
|( x1x2+ x2x3 +x1x3 = a
  x1x2x3 = 8.

Не умаляя общности, x1 < x2 < x3  . По условию корни образуют геометрическую прогрессию, это значит, что найдутся такие b,q ⁄= 0  , что x = b
 1  , x = bq
 2  , x = bq2.
 3  Тогда из xx x = 8
1 2 3  получаем, что b3q3 =8  , откуда bq = x =2.
    2  Выразим x
 1  и x
 3  при x = 2
 2  : x = 2
 1  q  , x = 2q.
 3

Подставим x = 2
 1  q  , x = 2q
 3  в первое уравнение:

2
q + 2+ 2q =11,

2(1q +1+ q)= 11, (∗)

  2
2q − 9q+2 =0.

Решим квадратное уравнение 2q2− 9q +2= 0.  D = 92 − 4⋅2⋅2> 0,  это значит, что q,x1,x2,x3  найдутся. Найдём a  :

a= xx + x x +x x = x xx ( 1-+ 1-+-1)=
   1 2   2 3  1 3   1 23 x1  x2  x2

     q  1  1           1     11
= 8⋅(2 + 2 + 2q)= 4(q+ 1+ q)= 4⋅2-= 22.

Воспользовались (∗)  в предпоследнем действии.

Ответ: 22

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!