Χρήστο πολύ γερή άσκηση! Από ποια Ολυμπιάδα είναι?
Γενικά νομίζω ότι κανείς δεν είναι αλάνθαστος. Μάλιστα το συγκεκριμένο θέμα μου θυμίζει τις εξετάσεις του ΑΣΕΠ 2000 και του ΑΣΕΠ 2005 όπου φιγούραρε ΑΚΡΙΒΩΣ το ίδιο θέμα (νομίζω υπήρχε και σε κάποιο ξενόγλωσσο βιβλίο ατόφιο, αλλιώς δεν εξηγούνταν η "πρωτοτυπία" αυτή) και μάλιστα έλειπε η λέξη "διαδοχικοί" που φυσικά ήταν αναγκαία.
Μήπως στο εξωτερικό όταν λένε "the roots form geometric progression" εννοούν ότι οι όροι αυτοί θα είναι και διαδοχικοί? Επειδή δε γνωρίζω κάνω απλά μία ερώτηση προς ανθρώπους που πιθανόν θα το έχουν ξαναδεί
(κ. Λάμπρου ή Δημήτρη θέλουμε τα φώτα σας...). Διότι το θέμα του ΑΣΕΠ που μπήκε δύο φορές ήταν μάλιστα από μεταφρασμένο στα ελληνικά ξενόγλωσσο βιβλίο και προφανώς ο μεταφραστής δε μετέφρασε καλά στα ελληνικά την παραπάνω πρόταση (αν φυσικά "form" σημαίνει ότι "σχηματίζουν
διαδοχικές").
Σε κάθε περίπτωση παραθέτω τη λύση της παραπάνω άσκησης. Δε θα ήθελα να σκεφτώ τι θα γινόταν αν κάτι τέτοιο έπεφτε στις εξετάσεις του ΑΣΕΠ (και φυσικά δε θα ήθελα να ήμουν υποψήφιος...)
Ας υποθέσουμε ότι οι ρίζες είναι

(βάζω

αντί για y διότι διαφορετικά θα έπρεπε να θέσουμε πιο κάτω

. Το κάνω λοιπόν από την αρχή).
Είναι εύκολο να δούμε ότι οι ρίζες της εξίσωσης δε μπορεί να είναι όλες ίσες ή να υπάρχουν δύο ζεύγη ίσων ριζών. Άρα

. Χωρίς βλάβη της γενικότητας υποθέτουμε ότι

δηλαδή ότι οι παραπάνω όροι είναι τοποθετημένοι κατά αύξουσα απόλυτη σειρά.
Λόγω του ότι οι ισαπέχοντες από το δευτεροβάθμιο όρο

όροι είναι ίσοι, αν το πολυώνυμο αυτό έχει ρίζα ένα αριθμό τότε θα έχει ως ρίζα και τον αντίστροφό του.
Όμως οι

δεν μπορεί να είναι αντίστροφοι διότι τότε και οι όροι

και

θα ήταν αντίστροφοι και θα παίρναμε

, άτοπο.
Όμοια οι

δεν μπορεί να είναι αντίστροφοι διότι τότε και οι όροι

και

θα ήταν αντίστροφοι και θα παίρναμε

, άτοπο.
Άρα οι

είναι αντίστροφοι όπως επίσης και οι

.
Συνεπώς παίρνουμε

κι έτσι οι ρίζες είναι οι:
Από τους τύπους Vieta παίρνουμε ότι το άθροισμα των ριζών είναι

ενώ το άθροισμα των γινομένων ανα δύο των ριζών είναι
Άρα

και
Θέτοντας

παίρνουμε

και

καθώς επίσης και ότι
Απαλοίφωντας το

από τις παραπάνω δύο εξισώσεις παίρνουμε τελικά την εξίσωση:

, της οποίας οι πιθανές ρητές ρίζες είναι οι

όπου

διαιρέτης του

και

διαιρέτης του

. Τελικά οι ρητές ρίζες είναι οι

και

ενώ λύνοντας τη δευτεροβάθμια που προκύπτει βρίσκουμε και τις άρρητες

. Όμως επειδή

άρα τελικά

κι έτσι παίρνουμε

τιμή που επαληθεύει τις αρχικές συνθήκες.
Αλέξανδρος