Олимпиадные задачи из источника «глава 6. Многочлены» для 11 класса - сложность 2-4 с решениями

Решить в натуральных числах систему

   <i>x + y = zt</i>,

   <i>z + t = xy</i>.

В квадратном уравнении  <i>x</i>² + <i>px + q</i>  коэффициенты <i>p, q</i> независимо пробегают все значения от –1 до 1 включительно.

Найти множество значений, которые при этом принимает действительный корень данного уравнения.

Дано уравнение  <i>xⁿ – a</i>₁<i>x</i>^<i>n</i>–1 – <i>a</i>₂<i>x</i>^<i>n</i>–2 – ... – <i>a</i>_<i>n</i>–1<i>x – a_n</i> = 0,  где  <i>a</i>₁ ≥ 0,  <i>a</i>₂ ≥ 0,  <i>a_n</i> ≥ 0.

Доказать, что это уравнение не может иметь двух положительных корней.

Известно, что модули всех корней уравнений  <i>x</i>² + <i>Ax + B</i> = 0,  <i>x</i>² + <i>Cx + D</i> = 0  меньше единицы. Доказать, что модули корней уравнения

<i>x</i>² + ½ (<i>A + C</i>)<i>x</i> + ½ (<i>B + D</i>)<i>x</i> = 0  также меньше единицы. <i>A, B, C, D</i> – действительные числа.

Какому условию должны удовлетворять коэффициенты <i>a, b, c</i> уравнения  <i>x</i>³ + <i>ax</i>² + <i>bx + c</i>,  чтобы три его корня составляли арифметическую прогрессию?

Пусть  <i>P</i>(x) = <i>a_nxⁿ + ... + a</i>₁<i>x + a</i>₀  – многочлен с целыми коэффициентами.

Докажите, что хотя бы одно из чисел  |3^<i>n</i>+1 – <i>P</i>(<i>n</i> + 1)|,  ...,  |3¹ – <i>P</i>(1)|,  |1 – <i>P</i>(0)|  не меньше 1.

Докажите, что многочлен  <i>P</i>(<i>x</i>) = <i>a</i>₀ + <i>a</i>₁<i>x + ... + a_nxⁿ</i>  имеет число –1 корнем кратности  <i>m</i> + 1  тогда и только тогда, когда выполнены условия:

    <i>a</i>₀ – <i>a</i>₁ + <i>a</i>₂ – <i>a</i>₃ + ... + (–1)<i>ⁿa_n</i> = 0,

    – <i>a</i>₁ + 2<i>a</i>₂ – 3<i>a</i>₃ + ... + (–1)<i>&l...

Докажите, что при  <i>n</i> > 0  многочлен  <i>x</i>^2<i>n</i>+1 – (2<i>n</i> + 1)<i>x</i>^<i>n</i>+1 + (2<i>n</i> + 1)<i>xⁿ</i> – 1  делится на  (<i>x</i> – 1)³.

Докажите, что при  <i>n</i> > 0  многочлен  <i>P</i>(<i>x</i>) = <i>n</i>²<i>x</i>^<i>n</i>+2 – (2<i>n</i>² + 2<i>n</i> – 1)<i>x</i>^<i>n</i>+1 + (<i>n</i> + 1)²<i>xⁿ – x</i> – 1  делится на  (<i>x</i> – 1)³.

Докажите, что многочлен <i>P</i>(<i>x</i>) делится на свою производную тогда и только тогда, когда <i>P</i>(<i>x</i>) имеет вид  <i>P</i>(<i>x</i>) = <i>a_n</i>(<i>x – x</i>₀)^<i>n</i>.

Решите систему     <img width="20" height="127" align="MIDDLE" border="0" src="/storage/problem-media/61064/problem_61064_img_2.gif"><img width="318" height="127" align="MIDDLE" border="0" src="/storage/problem-media/61064/problem_61064_img_3.gif"> (<i>a</i>₁, ..., <i>a_n</i>, <i>b</i>₁, ..., <i>b_n</i> – различные числа.)

Докажите, что если  <i>f</i>(<i>x</i>) – многочлен, степень которого меньше <i>n</i>, то дробь   <img width="205" height="53" align="MIDDLE" border="0" src="/storage/problem-media/61063/problem_61063_img_2.gif">   (<i>x</i>₁, <i>x</i>₂, ..., <i>x_n</i>  – произвольные попарно различные числа) может быть представлена в виде суммы <i>n</i> простейших дробей:   <img align="middle" src="/storage/problem-media/61063/problem_61063_img_3.gif">

где  <i>A</i>₁, <i>A</i>₂, ..., <i>A<sub>...

Пусть <i>a, b</i> и <i>c</i> – три различных числа. Решите систему     <img width="20" height="73" align="MIDDLE" border="0" src="/storage/problem-media/61059/problem_61059_img_2.gif"><img width="200" height="73" align="MIDDLE" border="0" src="/storage/problem-media/61059/problem_61059_img_3.gif">

Два корабля двигаются с постоянными скоростями. Расстояния между ними, измеренные в 12, 14 и 15 часов, равнялись

5, 7 и 2 километра соответственно. Каким было расстояние между кораблями в 13 часов?

Корабль с постоянной скоростью проплывает мимо небольшого острова. Капитан каждый час измеряет расстояние до острова.

В 12, 14 и 15 часов расстояния равнялись 7, 5 и 11 километров соответственно.

Каким было расстояние до острова в 13 часов? Чему оно будет равно в 16 часов?

В каком из двух уравнений сумма квадратов корней больше

  а)  4<i>x</i>³ – 18<i>x</i>² + 24<i>x</i> = 8,     4<i>x</i>³ – 18<i>x</i>² + 24<i>x</i> = 9;

  б)  4<i>x</i>³ – 18<i>x</i>² + 24<i>x</i> = 11,     4<i>x</i>³ – 18<i>x</i>² + 24<i>x</i> = 12?

Пусть <i>a, b, c</i> – стороны треугольника, <i>p</i> – его полупериметр, а <i>r</i> и <i>R</i> – радиусы вписанной и описанной окружностей соответственно. Составьте уравнение с коэффициентами, зависящими от <i>p, r, R</i>, корнями которого являются числа <i>a, b, c</i>. Докажите равенство <div align="center"><img src="/storage/problem-media/61045/problem_61045_img_2.gif"></div>

Найдите зависимость между коэффициентами кубического уравнения  <i>ax</i>³ + <i>bx</i>² + <i>cx + d</i> = 0,  если известно, что сумма двух его корней равна произведению этих корней.

Решите системы: а)   <img align="middle" src="/storage/problem-media/61040/problem_61040_img_2.gif"> б)  <i>x</i>(<i>y + z</i>) = 2,  <i>y</i>(<i>z + x</i>) = 2,  <i>z</i>(<i>x + y</i>) = 3; в)  <i>x</i>² + <i>y</i>² + <i>x + y</i> = 32,  12(<i>x + y</i>) = 7<i>xy</i>; г)   <img align="middle" src="/storage/problem-media/61040/problem_61040_img_3.gif"> д)  <i>x + y + z</i> = 1,  <i>xy + xz + yz</i> = –4,  <i>x</i>³ + <i>y</i>³ + <i>z</i><sup>3</sup&gt...

а) Известно, что  <i>x + y = u + v,  x</i>² + <i>y</i>² = <i>u</i>² + <i>v</i>².

Докажите, что при любом натуральном <i>n</i> выполняется равенство  <i>xⁿ + yⁿ = uⁿ + vⁿ</i>. б) Известно, что  <i>x + y + z = u + v + t,  x</i>²+<i>y</i>²+<i>z</i>²=<i>u</i>²+<i>v</i>²+<i>t</i>², <i>x</i>³+<i>...

Пусть известно, что все корни некоторого уравнения  <i>x</i>³ + <i>px</i>² + <i>qx + r</i> = 0  положительны. Какому дополнительному условию должны удовлетворять его коэффициенты <i>p, q</i> и <i>r</i> для того, чтобы из отрезков, длины которых равны этим корням, можно было составить треугольник?

Известно, что <i>x</i>₁, <i>x</i>₂, <i>x</i>₃ – корни уравнения  <i>x</i>³ – 2<i>x</i>² + <i>x</i> + 1 = 0.

Составьте новое уравнение, корнями которого были бы числа  <i>y</i>₁ = <i>x</i>₂<i>x</i>₃,  <i>y</i>₂ = <i>x</i>₁<i>x</i>₃,  <i>y</i>₃ = <i>x</i>₁<i>x</i>₂.

Постройте многочлен, корни которого равны квадратам корней многочлена  <i>x</i>³ + <i>x</i>² – 2<i>x</i> – 1.

Найдите все значения параметра <i>a</i>, при которых корни <i>x</i>₁, <i>x</i>₂, <i>x</i>₃ многочлена  <i>x</i>³ – 6<i>x</i>² + <i>ax + a</i>  удовлетворяют равенству

(<i>x</i>₁ – 3)³ + (<i>x</i>₂ – 3)³ + (<i>x</i>₃ – 3)³ = 0.

Числа  <i>x, y, z</i>  удовлетворяют системе

      <img width="20" height="73" align="MIDDLE" border="0" src="/storage/problem-media/61032/problem_61032_img_2.gif"><img width="134" height="70" align="MIDDLE" border="0" src="/storage/problem-media/61032/problem_61032_img_3.gif">

Докажите, что хотя бы одно из этих чисел равно <i>a</i>.