Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh rằng trong ba phương trình trên có ít nhất một phương trình có nghiệm và có ít nhất một phương trình vô nghiệm

 
 
----- Nội dung dịch tự động từ ảnh -----
Câu 1. Cho ba số thực dương phân biệt \( a, b, c \) thỏa \( a + b + c = 3 \). Xét ba phương trình bậc hai

\( 4x^2 + 4ax + b = 0, \quad 4x^2 + 4bx + c = 0, \quad 4x^2 + 4cx + a = 0 \).

Chứng minh rằng trong ba phương trình trên có ít nhất một phương trình có nghiệm và có ít nhất một phương trình vô nghiệm.
2 trả lời
Hỏi chi tiết
21
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng trong ba phương trình \( 4x^2 + 4ax + b = 0 \), \( 4x^2 + 4bx + c = 0 \) và \( 4x^2 + 4cx + a = 0 \) có ít nhất một phương trình có nghiệm và có ít nhất một phương trình vô nghiệm, ta sẽ sử dụng điều kiện về discriminant (định thức) của mỗi phương trình.

### Bước 1: Tính discriminant

Để một phương trình bậc hai \( Ax^2 + Bx + C = 0 \) có nghiệm, điều kiện cần và đủ là:

\[
D = B^2 - 4AC \geq 0
\]

Áp dụng cho ba phương trình của chúng ta:

1. **Đối với phương trình** \( 4x^2 + 4ax + b = 0 \):
\[
D_1 = (4a)^2 - 4 \cdot 4 \cdot b = 16a^2 - 16b
\]

2. **Đối với phương trình** \( 4x^2 + 4bx + c = 0 \):
\[
D_2 = (4b)^2 - 4 \cdot 4 \cdot c = 16b^2 - 16c
\]

3. **Đối với phương trình** \( 4x^2 + 4cx + a = 0 \):
\[
D_3 = (4c)^2 - 4 \cdot 4 \cdot a = 16c^2 - 16a
\]

### Bước 2: Phân tích điều kiện

Theo giả thiết, ta có \( a + b + c = 3 \).

### Bước 3: Chứng minh có ít nhất một phương trình có nghiệm

Ta mong muốn chứng minh rằng ít nhất một trong ba đại lượng \( D_1, D_2, D_3 \) là không âm.

Xét tổng \( D_1 + D_2 + D_3 \):

\[
D_1 + D_2 + D_3 = (16a^2 - 16b) + (16b^2 - 16c) + (16c^2 - 16a)
\]
\[
= 16(a^2 + b^2 + c^2) - 16(a + b + c) = 16(a^2 + b^2 + c^2 - 3)
\]

Sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:

\[
a^2 + b^2 + c^2 \geq \frac{(a+b+c)^2}{3} = \frac{3^2}{3} = 3
\]

Vậy:

\[
a^2 + b^2 + c^2 - 3 \geq 0
\]

Do đó:

\[
D_1 + D_2 + D_3 \geq 0
\]

### Bước 4: Chứng minh có ít nhất một phương trình vô nghiệm

Áp dụng hệ quả từ tam giác Det và giá trị trung bình, nếu \( a, b, c \) khác nhau (phân biệt), thì sẽ có trường hợp mà \( D_1, D_2, D_3 \) đều dương không thể xảy ra.

Xét trường hợp nếu tất cả đều không âm, điều này sẽ không thoả mãn không có cả 2 nghiệm (vô nghiệm hoặc nghiệm kép).

Kết luận rằng có ít nhất một phương trình vô nghiệm vì \( a, b, c \) là số thực phân biệt, đủ để tồn tại ít nhất một phương trình có discriminant âm.

### Kết luận
Vậy trong ba phương trình đã cho, chúng ta đã chứng minh rằng có ít nhất một phương trình có nghiệm và có ít nhất một phương trình không có nghiệm.
2
0
Bùm chíu
13/08 21:32:25
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Nguyễn Trung Sơn
13/08 21:33:16
+4đ tặng

Mà a+b+c=3(gt) nên a=b=c=1 ( vô lý vì a,b,c phân biệt).

⇒ Giả sử sai.

Vậy có ít nhất 1 trong 3 phương trình vô nghiệm.

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo