Задать вопрос
31 марта, 23:20

Найти все значения m из условия, что корни уравнения: x^3-20x^2+mx-540=0 являются длинами сторон прямоугольного треугольника.

+1
Ответы (1)
  1. 31 марта, 23:25
    0
    Напишем уравнение как произведение скобок с корнями.

    x^3 - 20x^2 + mx - 540 = 0

    (x - x1) (x - x2) (x - x3) = 0

    Раскрываем скобки

    x^3 - x^2 * (x1 + x2 + x3) + x * (x1*x2 + x2*x3 + x1*x3) - x1*x2*x3 = 0

    Коэффициенты при одинаковых степенях x должны быть равны.

    { x1 + x2 + x3 = 20

    { x1*x2 + x2*x3 + x1*x3 = m

    { x1*x2*x3 = 540

    По сути, это теорема Виета для кубического уравнения.

    Кроме того, мы знаем, что корни - это стороны прям-ного тр-ника:

    { x1^2 + x2^2 = x3^2

    Это значит, что x1 > 0, x2 > 0, x3 > 0, и тогда m > 0.

    Обозначим левую часть как функцию.

    y = x^3 - 20x^2 + mx - 540

    Можно взять производную и найти экстремумы этой функции.

    Очевидно, чтобы у него было 3 действительных корня, максимум должен быть положителен, а минимум отрицателен.

    3x^2 - 40x + m = 0 - это уравнение должно иметь 2 корня.

    D/4 = 20^2 - 3m = 400 - 3m > 0; m < 400/3

    Но мы помним, что m > 0. Если m целое, то m ∈ [1; 133]

    x1 = (20 - √ (400-3m)) / 3 - максимум

    x2 = (20 + √ (400-3m)) / 3 - минимум

    И должно быть y (x1) > 0; y (x2) < 0

    Возможные значения m, при которых D есть точный квадрат.

    m = 13; D = 361 = 19^2; x1 = 1/3; y1 = - 537,851 < 0; x2 = 13; y2 = - 1554

    m = 37; D = 289 = 17^2; x1 = 1; y1 = - 522 < 0; x2 = 37/3; y2 = - 1249,851

    m = 48; D = 256 = 16^2; x1 = 4/3; y1 = - 509,185 < 0; x2 = 12; y2 = - 1116

    m = 68; D = 196 = 14^2; x1 = 2; y1 = - 476 < 0; x2 = 34/3; y2 = - 882,518

    m = 77; D = 169 = 13^2; x1 = 7/3; y1 = - 456,518 < 0; x2 = 11; y2 = - 782

    m = 93; D = 121 = 11^2; x1 = 3; y1 = - 414 < 0; x2 = 31/3; y2 = - 611,185

    m = 100; D = 100 = 10^2; x1 = 10/3; y1 = - 391,851 < 0; x2 = 10; y2 = - 540

    m = 112; D = 64 = 8^2; x1 = 4; y1 = - 348 < 0; x2 = 28/3; y2 = - 423,851

    m = 117; D = 49 = 7^2; x1 = 13/3; y1 = - 327,185 < 0; x2 = 9; y2 = - 378

    m = 125; D = 25 = 5^2; x1 = 5; y1 = - 290 < 0; x2 = 25/3; y2 = - 308,518

    m = 128; D = 16 = 4^2; x1 = 16/3; y1 = - 274,518 < 0; x2 = 8; y2 = - 284

    m = 132; D = 4 = 2^2; x1 = 6; y1 = - 252 < 0; x2 = 22/3; y2 = - 253,185

    m = 133; D = 1 = 1^2; x1 = 19/3; y1 = - 245,851 < 0; x2 = 7; y2 = - 246

    Во всех этих случаях максимум отрицателен, значит, если m > 0, то уравнение имеет 1 корень.

    Ответ: решений нет.
Знаете ответ?
Сомневаетесь в ответе?
Найдите правильный ответ на вопрос ✅ «Найти все значения m из условия, что корни уравнения: x^3-20x^2+mx-540=0 являются длинами сторон прямоугольного треугольника. ...» по предмету 📘 Математика, а если вы сомневаетесь в правильности ответов или ответ отсутствует, то попробуйте воспользоваться умным поиском на сайте и найти ответы на похожие вопросы.
Смотреть другие ответы