Назад

Олимпиадная задача по многочленам и неравенствам: докажите неравенство для b

Задача

Дан квадратный трёхчлен  f(x) = x² + ax + b.  Уравнение  f(f(x)) = 0  имеет четыре различных действительных корня, сумма двух из которых равна  –1. Докажите, что  b ≤ – ¼.

Решение

  Обозначим через c1 и c2 корни уравнения  f(x) = 0,  а через x1 и x2  – корни уравнения  f(f(x)) = 0,  сумма которых равна  –1. Множество корней последнего уравнения совпадает с объединением множеств корней уравнений  f(x) = c1  и  f(x) = c2.  Рассмотрим два случая.

  1)  x1 и x2 являются корнями одного из последних двух уравнений. Тогда их сумма равна – a, откуда  a = 1.  Можно считать, что  c1c2.  Поскольку

c1 + c2 = –1,  то  c2 ≤ – ½.  Из условия следует, что дискриминант уравнения  f(x) = c2  положителен, то есть  1 – 4b + 4c2 > 0.  Отсюда  4b < 1 + 4c2 ≤ –1.

  2)  x1 – корень уравнения  f(x) = c1,  а x2 – корень уравнения  f(x) = c2.  Тогда  

  Поскольку  c1 + c2 = – a,  а  x1 + x2 = –1,  то     Но тогда   

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет