Ακριβώς δύο

Συντονιστής: KAKABASBASILEIOS

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15651
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Ακριβώς δύο

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Σάβ Νοέμ 02, 2024 8:05 am

\bigstar Ο k είναι θετικός . Η συνάρτηση : f(x)=x^3+x-k , έχει μόνο μία ( πραγματική ) ρίζα .

Υπάρχει περίπτωση η συνάρτηση : g(x)=x^3+x^2-k , να έχει ακριβώς δύο ρίζες ;



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13696
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ακριβώς δύο

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Νοέμ 03, 2024 10:45 am

KARKAR έγραψε:
Σάβ Νοέμ 02, 2024 8:05 am
\bigstar Ο k είναι θετικός . Η συνάρτηση : f(x)=x^3+x-k , έχει μόνο μία ( πραγματική ) ρίζα .

Υπάρχει περίπτωση η συνάρτηση : g(x)=x^3+x^2-k , να έχει ακριβώς δύο ρίζες ;
Ένα τριτοβάθμιο πολυώνυμο έχει τουλάχιστον μία πραγματική διακεκριμένη ρίζα. Οι άλλες δύο μπορεί να είναι

συζυγείς μιγαδικοί, ή πραγματικές και άνισες , ή μία διπλή ρίζα. Εδώ υποθέτω ότι έχουμε να κάνουμε με την

τελευταία αυτή περίπτωση. Έστω b η μία ρίζα και a η διπλή ρίζα της g.

\displaystyle {(x - a)^2}(x - b) = {x^3} + {x^2} - k \Leftrightarrow {x^3} - (2a + b){x^2} + a(a + 2b)x - {a^2}b = {x^3} + {x^2} - k

\displaystyle \left\{ \begin{gathered} 
  2a + b =  - 1 \hfill \\ 
  a(a + 2b) = 0 \hfill \\ 
  {a^2}b = k \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  a =  - \frac{2}{3} \hfill \\ 
  b = \frac{1}{3} \hfill \\ 
  k = \frac{4}{{27}} \hfill \\  
\end{gathered}  \right.

Η απάντηση λοιπόν είναι ναι.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 16307
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Ακριβώς δύο

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Νοέμ 03, 2024 1:36 pm

KARKAR έγραψε:
Σάβ Νοέμ 02, 2024 8:05 am
\bigstar Ο k είναι θετικός . Η συνάρτηση : f(x)=x^3+x-k , έχει μόνο μία ( πραγματική ) ρίζα .

Υπάρχει περίπτωση η συνάρτηση : g(x)=x^3+x^2-k , να έχει ακριβώς δύο ρίζες ;
Διαφορετικά αλλά ακολουθώντας τον Γιώργο όπου η διπλή ρίζα μετράει ως μία.

α) Άμεσο αφού η x^3+x είναι γνήσια αύξουσα ως άθροισμα δύο συναρτήσεων που αυξάνουν γνήσια.

β) Για k=0 έχουμε ακριβώς δύο ρίζες (το πώς σκέφτηκα το k=0 θα το δούμε παρακάτω) διότι τότε έχουμε

g(x)=x^3+x^2= x^2(x+1) με δύο ρίζες, τις x=0 και x=-1. Όμοια για k=\frac {4}{27} γιατί τότε

g(x)=x^3+x^2 - \frac {4}{27} = ... = \left ( x+ \frac {2}{3} \right)^2 \left ( x- \frac {1}{3} \right), με ρίζες τις x= -\frac {2}{3} και χ= \frac {1}{3}.

Πώς σκεφτόμαστε;

Οι διπλές ρίζες είναι και ρίζεις της παραγώγου. Εδώ (x^3+x^2-k)'= 3x^2+2x με ρίζες x=0 και x=  -\frac {2}{3}. Αντικαθιστώντας το x=0 στην δοθείσα, δηλαδή θέλουμε g(0)=0, θα μας δώσει k=0, που είναι το πρώτο k παραπάνω. 'Ομοια από την δεύτερη, εδώ g \left ( -\frac {2}{3}\right) =0 , θα πάρουμε k=\frac {4}{27} , ως άνω. To σχήμα αιτιολογεί τα λεχθέντα.

Αυτά μεταξύ άλλων δείχνουν ότι δεν υπάρχουν άλλα k πέρα από τα δύο αναφερθέντα.
Συνημμένα
x3 kai x2.png
x3 kai x2.png (14.56 KiB) Προβλήθηκε 87 φορές


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες