Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Пусть p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в сте­пе­ни n плюс a_1x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс a_n, где n\geqslant2, ко­эф­фи­ци­ен­ты a_1, a_2, \ldots, a_n ве­ще­ствен­ны и среди них один яв­ля­ет­ся от­ри­ца­тель­ным, все осталь­ные  — по­ло­жи­тель­ны. Будем далее пред­по­ла­гать, что по­ло­жи­тель­ные корни мно­го­чле­на p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка яв­ля­ют­ся про­сты­ми (дру­ги­ми сло­ва­ми, не крат­ны­ми).

а)  Может ли мно­го­член p_3 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка иметь более двух по­ло­жи­тель­ных кор­ней?

б)  Верно ли, что мно­го­член p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет един­ствен­ный по­ло­жи­тель­ный ко­рень тогда и толь­ко тогда, когда a_n мень­ше 0?

в)  Пусть a_1 мень­ше 0, c  — по­ло­жи­тель­ный ко­рень мно­го­чле­на p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка . До­ка­жи­те, что ко­эф­фи­ци­ен­ты b_1,b_2,\ldots,b_n минус 1 мно­го­чле­на  дробь: чис­ли­тель: p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: x минус c конец дроби от­ри­ца­тель­ны.

г)  Пусть a_1 мень­ше 0. До­ка­жи­те, что мно­го­член p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка либо имеет ровно два по­ло­жи­тель­ных корня, либо не имеет их во­об­ще.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Если мно­го­член p3(x) имеет три по­ло­жи­тель­ных корня, то его ко­эф­фи­ци­ен­ты a1 и a3 от­ри­ца­тель­ны.

б)  Пусть an < 0, тем самым pn(0) < 0. По­сколь­ку все осталь­ные ко­эф­фи­ци­ен­ты мно­го­чле­на по­ло­жи­тель­ны, то функ­ция pn(x) стро­го воз­рас­та­ет на луче  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , причём p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка arrow плюс бес­ко­неч­ность при xarrow плюс бес­ко­неч­ность , по­это­му урав­не­ние pn(x)  =  0 имеет один по­ло­жи­тель­ный ко­рень. Если же an > 0, то число по­ло­жи­тель­ных кор­ней мно­го­чле­на pn(x) чётно, так как по пред­по­ло­же­нию все они  — про­стые.

в)  По­ло­жим

q_n минус 1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: p_n левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: x минус c конец дроби =x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс b_1x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс b_n минус 1.

Имеем:

x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс a_1x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс a_n= левая круг­лая скоб­ка x минус c пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс b_1x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс b_n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

от­ку­да a_i=b_i минус cb_i минус 1 при i ⩽ n − 1, a_n= минус cb_n минус 1. Из по­след­не­го ра­вен­ства сле­ду­ет, что b_n минус 1 мень­ше 0. Далее рас­суж­да­ем по ин­дук­ции. Если bi < 0, то cb_i минус 1=b_i минус a_i мень­ше 0.

г)  Пред­по­ло­жим, что мно­го­член pn имеет хотя бы один по­ло­жи­тель­ный ко­рень. По­де­лив pn на со­от­вет­ству­ю­щее ли­ней­ное вы­ра­же­ние, по­лу­чим мно­го­член, все ко­эф­фи­ци­ен­ты ко­то­ро­го (ра­зу­ме­ет­ся, кроме ко­эф­фи­ци­ен­та при xn − 1) от­ри­ца­тель­ны. По­это­му по­лу­чен­ный мно­го­член имеет ещё хотя бы один по­ло­жи­тель­ный ко­рень c. По­де­лив на x − c, по­лу­чим мно­го­член, все ко­эф­фи­ци­ен­ты ко­то­ро­го по­ло­жи­тель­ны (рас­суж­де­ние пол­но­стью ана­ло­гич­но про­ведённому в преды­ду­щем пунк­те), ко­то­рый, тем самым, по­ло­жи­тель­ных кор­ней не имеет.

 

Ответ: а) нет, не может; б) да, верно.


Задание парного варианта: 2139

? Источники:
? Классификатор: За­да­чи о мно­го­чле­нах
?
Сложность: 11 из 10
Источник: сайт Решу урок  —  выпускные экзамены по математике, задание № 2139.