Олимпиадная задача: Корни композиции квадратных трёхчленов (8-10 класс, Токарев С. И.)
Задача
Известно, что f(x), g(x) и h(x) – квадратные трёхчлены. Может ли уравнение f(g(h(x))) = 0 иметь корни 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8?
Решение
Предположим, что это так. Если прямая x = u – ось параболы y = h(x), то h(x1) = h(x2) тогда и только тогда, когда x1 + x2 = 2u. Многочлен f(g(x)) имеет не более четырёх корней, но числа h(1), h(2), ..., h(8) являются его корнями, следовательно, u = 9/2 и h(4) = h(5), h(3) = h(6), h(2) = h(7),
h(1) = h(8). Отсюда же ясно, что числа h(1), h(2), h(3), h(4) образуют монотонную последовательность. Аналогично, рассматривая трёхчлен f(x) и его корни g(h(1)), g(h(2)), g(h(3)) и g(h(4)), получаем, что h(1) + h(4) = 2v, h(2) + h(3) = 2v, где прямая x = v – ось параболы y = g(x). Но из уравнения
h(1) + h(4) = h(2) + h(3) для h(x) = ax² + bx + c следует, что a = 0. Противоречие.
Ответ
Не может.
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь