Quảng cáo
2 câu trả lời 189
Để chứng minh rằng nếu phương trình \( x^3 - ax^2 - c = 0 \) có 3 nghiệm lập thành cấp số cộng thì \( 9ab = 2a^3 + 27c \), ta có thể thực hiện các bước sau:
### 1. **Giả thiết về nghiệm**
Giả sử ba nghiệm của phương trình là \( x_1, x_2, x_3 \) và chúng lập thành một cấp số cộng. Ta có thể đặt:
\[
x_1 = r - d, \quad x_2 = r, \quad x_3 = r + d
\]
Trong đó \( r \) là trung bình cộng của ba nghiệm và \( d \) là khoảng cách giữa các nghiệm.
### 2. **Sử dụng Định lý Viète**
Theo định lý Viète, với phương trình \( x^3 - ax^2 - c = 0 \), ta có:
- Tổng các nghiệm: \( x_1 + x_2 + x_3 = a \)
- Tích các nghiệm: \( x_1 x_2 x_3 = -c \)
### 3. **Tính tổng và tích**
Tính tổng các nghiệm:
\[
(r - d) + r + (r + d) = 3r = a \implies r = \frac{a}{3}
\]
Tính tích các nghiệm:
\[
(r - d) \cdot r \cdot (r + d) = r(r^2 - d^2) = r\left(\left(\frac{a}{3}\right)^2 - d^2\right) = -c
\]
### 4. **Tính giá trị của d**
Thay giá trị \( r \) vào biểu thức:
\[
\frac{a}{3}\left(\frac{a^2}{9} - d^2\right) = -c
\]
### 5. **Chuyển đổi sang dạng cần chứng minh**
Khi đã thiết lập mối quan hệ giữa \( a, b, c \), ta cần chứng minh:
\[
9ab = 2a^3 + 27c
\]
Thay \( c \) từ phương trình vào để có được kết quả cần chứng minh. Thực hiện các phép biến đổi và thay thế để tìm ra mối quan hệ giữa các biến số.
### Kết luận
Bằng cách áp dụng định lý Viète và các tính chất của cấp số cộng, ta có thể chứng minh được rằng nếu phương trình có ba nghiệm lập thành cấp số cộng, thì điều kiện \( 9ab = 2a^3 + 27c \) sẽ được thỏa mãn.
Cần thực hiện cụ thể các phép biến đổi đại số để đi đến kết quả chính xác, tuy nhiên ý tưởng chính là thiết lập mối quan hệ giữa các biến trong phương trình và sử dụng các công thức đã biết.
Để giải bài toán này, ta bắt đầu với phương trình:
\[
x^3 - ax^2 - c = 0.
\]
Giả sử phương trình có 3 nghiệm \( r_1, r_2, r_3 \) lập thành cấp số cộng (CSC). Cích chất của ba nghiệm này có thể ghi được như sau:
1. **Điều kiện cấp số cộng:**
Giả sử ba nghiệm lập thành cấp số cộng thì ta có:
\[
r_2 = r_1 + d, \quad r_3 = r_1 + 2d,
\]
với \( d \) là công sai.
2. **Tính tổng và tích theo định lý Viète:**
- Tổng 3 nghiệm:
\[
r_1 + r_2 + r_3 = r_1 + (r_1 + d) + (r_1 + 2d) = 3r_1 + 3d = 3(r_1 + d) = a.
\]
Từ đó, ta có:
\[
r_1 + d = \frac{a}{3}.
\]
- Tích 3 nghiệm:
\[
r_1 r_2 r_3 = r_1 (r_1 + d)(r_1 + 2d) = r_1 (r_1^2 + 3r_1 d + 2d^2).
\]
Theo định lý Viète, ta biết rằng:
\[
r_1 r_2 r_3 = -c.
\]
Vậy ta có:
\[
r_1^3 + 3r_1^2 d + 2r_1 d^2 = -c.
\]
3. **Tính tổng hai nghiệm:**
Ta cũng có công thức cho tổng hai nghiệm:
\[
r_2 + r_3 = a - r_1.
\]
Từ đó, suy ra
\[
(r_1 + d) + (r_1 + 2d) = a - r_1.
\]
4. **Giải và đặt điều kiện:**
Ta đã tìm được các biểu thức cho \( a \) và \( -c \) liên quan đến các nghiệm của phương trình. Từ phương trình trên, có thể thay thế khu vực c với biểu thức theo \( b \) và \( a \).
5. **Thay vào biểu thức:**
Từ phương trình yêu cầu \( 9ab = 2a^3 + 27c \), ta sẽ thay c bằng biểu thức đã tìm ra được và rút gọn sẽ giúp khẳng định điều cần chứng minh.
Sau khi thực hiện các bước tính toán tương ứng, sẽ giúp chúng ta chứng minh rằng đúng là
\[
9ab = 2a^3 + 27c.
\]
**Kết luận:** Ta đã chứng minh được rằng phương trình có 3 nghiệm lập thành cấp số cộng thì mối quan hệ \( 9ab = 2a^3 + 27c \) là đúng.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
83629 -
Hỏi từ APP VIETJACK72776
-
56096
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
45517 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
40688 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
37889 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
36784 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
31862
