сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Ны­неш­ний год  — ви­со­кос­ный, то есть 29 фев­ра­ля 20 г. (29.02.20)  — ре­аль­ная ка­лен­дар­ная дата. Сколь­ко (ве­ще­ствен­ных) кор­ней (и какой крат­но­сти) имеет урав­не­ние x в кубе плюс 29x в квад­ра­те плюс 2x плюс 20=0?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим функ­цию функ­ция y левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе плюс a x в квад­ра­те плюс b x плюс c с ве­ще­ствен­ны­ми ко­эф­фи­ци­ен­та­ми.

Сна­ча­ла за­ме­тим, что такая функ­ция обя­за­тель­но имеет (хотя 6ы) один ко­рень на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность , плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка так как y левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка = минус бес­ко­неч­ность и y левая круг­лая скоб­ка плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка = плюс бес­ко­неч­ность , по­это­му ее гра­фик «где-том дол­жен пе­ре­сечь ось абс­цисс.

Далее за­ме­тим, что если такая функ­ция имеет две точки ло­каль­ных экс­тре­му­мов x_1 мень­ше x_2 на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность , плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , то пер­вая из них x1  — обя­за­тель­но ло­каль­ный мак­си­мум, а x2  — обя­за­тель­но ло­каль­ный ми­ни­мум (см. рис.).

И, на­ко­нец, за­ме­тим, что такая функ­ция с двумя ло­каль­ны­ми экс­тре­му­ма­ми имеет три раз­ных корня тогда и толь­ко тогда, когда y левая круг­лая скоб­ка x_1 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0, а y левая круг­лая скоб­ка x_2 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0 (см. рис.).

Най­дем точки экс­тре­му­мов функ­ции

y левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе плюс 29 x в квад­ра­те плюс 2 x плюс 20

на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность , плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Так как

y в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \prime пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =3 x в квад­ра­те плюс 58 x плюс 2,

то точки ло­каль­ных экс­тре­му­мов  — это корни урав­не­ния 3 x в квад­ра­те плюс 58 x плюс 2=0, то есть точки

x_1= дробь: чис­ли­тель: минус 58 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3340 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби левая круг­лая скоб­ка \approx минус 19,2988 пра­вая круг­лая скоб­ка

и

x_1= дробь: чис­ли­тель: минус 58 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3340 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби левая круг­лая скоб­ка \approx минус 0,0345 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Те­перь нам надо вы­чис­лить зна­че­ния функ­ции

y левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе плюс 29 x в квад­ра­те плюс 2 x плюс 20

в най­ден­ных точ­ках экс­тре­му­мов. Для того, чтобы упро­стить наши вы­чис­ле­ния, вос­поль­зу­ем­ся тем, что в этих точ­ках про­из­вод­ная равна нулю:

y левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе плюс 29 x в квад­ра­те плюс 2 x плюс 20= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x плюс дробь: чис­ли­тель: 29, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 3 x в квад­ра­те плюс 58 x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1670, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби x плюс дробь: чис­ли­тель: 122, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

В со­от­вет­ствии с этим пред­став­ле­ни­ем имеем:

y левая круг­лая скоб­ка x_1 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1670, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби x_1 плюс дробь: чис­ли­тель: 122, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби боль­ше 0

и

y левая круг­лая скоб­ка x_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1670, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби x_2 плюс дробь: чис­ли­тель: 122, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби боль­ше 0.

Сле­до­ва­тель­но, урав­не­ние x в кубе плюс 29 x в квад­ра­те плюс 2 x плюс 20=0 не может иметь более од­но­го (ве­ще­ствен­но­го) корня.

 

Ответ: урав­не­ние x в кубе плюс 29 x в квад­ра­те плюс 2 x плюс 20=0 имеет един­ствен­ный (и од­но­крат­ный) ве­ще­ствен­ный ко­рень.