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证明方程 x(x+2)(x-2)=1 有三个相异实根 a,b,c ,计算 1/(a-1)+1/(b-1)+1/(c-1)

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发表于 2021-2-24 22:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
請問方程式問題

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发表于 2021-2-25 14:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 波斯猫猫 于 2021-2-25 15:05 编辑

思路:(1)令f(x)=1/x,g(x)=(x+2)(x-2),即g(x)=x^2-4。1/2=f(2)>g(2)=0,

1/3=f(3)<g(3)=5,且在(0,+∞)上,f(x)是减函数,g(x)是增函数,所以两个函数的图象必有一

个交点,即方程f(x)=g(x)必有一个大于2的实根。

-1/2=f(-2)<g(-2)=0,-1/3=f(-1)>g(-1)=-3,-99/25=g(-1/5)>f(-1/5)=-5,且在(-∞,

0)上,f(x)是减函数,g(x)是减函数,所以两个函数的图象必有两个不同的交点,即方程f(x)=g(x)

在(-2,0)之间必有两个不同的实根。即方程 x(x+2)(x-2)=1 有三个相异实根 。

(2)设三个相异实根为 a,b,c ,则a(a+2)(a-2)=1,即(a-1)(a^2+a+1)=4a,

或1/(a-1)=(a^2+a+1)/(4a)=a/4+1/(4a)+1/4,同理有,1/(b-1)=b/4+1/(4b)+1/4,1/(c-1)

=c/4+1/(4c)+1/4。所以,对方程x(x+2)(x-2)=1,即x^3-4x-1=0,由韦达定理有

1/(a-1)+1/(b-1)+1/(c-1)=(a+b+c)/4+(bc+ca+ab)/(4abc)+3/4=0+(-4/4)+3/4=-1/4。

点评

謝謝老師  发表于 2021-2-25 23:39
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发表于 2021-2-25 19:08 | 显示全部楼层
楼上 波斯猫猫 的解答已收藏。下面是我的另一种解答:




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謝謝陸老師  发表于 2021-2-25 23:38
109 台大推  发表于 2021-2-25 23:38
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发表于 2021-2-25 19:10 | 显示全部楼层


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发表于 2021-2-27 19:46 | 显示全部楼层
第二问比较赞同陆老师的代数根与系数关系;第一问,用分析方法也比较简单。可以大致确定根的分布位置。

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 楼主| 发表于 2021-2-27 20:12 | 显示全部楼层

請問如何確認

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发表于 2021-2-27 20:24 | 显示全部楼层
是的。f(x0)为f(x)的极大值,x0的左边值单调增,且找到左边两个符号相反的值,只能有一个零点;x0的右边值单调减,一直延续至x1,其中f(x1)为f(x)的极小值,x1右边值单调增,f(x1)<0,找到f(x')>0,则两者间又有一个零点。
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