已知方程bx ^ 2-(a-3b)x + b = 0具有一个实根。证明方程x ^ 2 +(a-b)x +(ab-b ^ 2 + 1)= 0没有真正的根。

已知方程bx ^ 2-(a-3b)x + b = 0具有一个实根。证明方程x ^ 2 +(a-b)x +(ab-b ^ 2 + 1)= 0没有真正的根。
Anonim

回答:

见下文。

说明:

的根源 #BX ^ 2-(-3B)X + B = 0#

#x =(a - 3 b pmsqrt a ^ 2 - 6 a b + 5 b ^ 2)/(2 b)#

如果,根将是巧合和真实的

#a ^ 2 - 6 a b + 5 b ^ 2 =(a - 5 b)(a - b)= 0#

要么

#A = B# 要么 #a = 5b#

现在解决

#的x ^ 2 +(AB)X +(AB-B ^ 2 + 1)= 0# 我们有

#x = 1/2(-a + b pm sqrt a ^ 2 - 6 a b + 5 b ^ 2-4)#

复杂根的条件是

#a ^ 2 - 6 a b + 5 b ^ 2-4 lt 0#

现在正在制作 #a = b# 要么 #a = 5b# 我们有

#a ^ 2 - 6 a b + 5 b ^ 2-4 = -4 <0#

结论,如果 #BX ^ 2-(-3B)X + B = 0# 那是巧合的真实根源 #的x ^ 2 +(AB)X +(AB-B ^ 2 + 1)= 0# 会有复杂的根源。

我们得到了等式:

#bx ^ 2-(a-3b)x + b = 0#

有一个真正的根,因此这个等式的判别式为零:

#Delta = 0#

#=>( - (a-3b))^ 2 - 4(b)(b)= 0#

#:. (a-3b)^ 2 - 4b ^ 2 = 0#

#:. a ^ 2-6ab + 9b ^ 2 - 4b ^ 2 = 0#

#:. a ^ 2-6ab + 5b ^ 2 = 0#

#:. (a-5b)(a-b)= 0#

#:. A = B#, 要么 #a = 5b#

我们试图显示等式:

#x ^ 2 +(a-b)x +(ab-b ^ 2 + 1)= 0#

没有真正的根源。这需要一个否定的判别。这个等式的判别式是:

#Delta =(a-b)^ 2 - 4(1)(ab-b ^ 2 + 1)#

# = a ^ 2-2ab + b ^ 2 -4ab + 4b ^ 2-4#

# = a ^ 2-6ab + 5b ^ 2-4#

现在让我们考虑满足第一个等式的两种可能情况:

情况1: #A = B#

#Delta = a ^ 2-6ab + 5b ^ 2-4#

# =(b)^ 2-6(b)b + 5b ^ 2-4#

# = b ^ 2-6b ^ 2 + 5b ^ 2-4#

# = -4 #

# lt 0#

案例2: #A = 5B#

#Delta = a ^ 2-6ab + 5b ^ 2-4#

# =(5b)^ 2-6(5b)b + 5b ^ 2-4#

# = 25b ^ 2-30b ^ 2 + 5b ^ 2-4#

# = -4 #

# lt 0#

因此,第一个等式的条件使得第二个等式总是具有负判别式,因此具有复杂的根(即没有实根),QED