Сколько существует уравнений с различными коэффициентами a, b, c, с корнями которых являются числа a, b, c.
Пусть уравнение имеет три различных корня Тогда
Будем сначала считать, что все корни уравнения отличны от 0. Рассматривая записанные равенства как систему уравнений с переменными a, b, c и исключая а из второго и третьего уравнений, получим
Поскольку и то последняя система принимает вид
и после исключения b получим, что а тогда после очевидных вычислений будем иметь Если теперь уравнение удовлетворяет условию выдачи, то, по доказанному, выполняются равенства
Так как то и первые два равенства принимают вид Переписав второе из них в виде заметим, что при из первого равенства получаем что противоречит условию, а при имеем и первое равенство принимает вид то есть или
Исследование функции показывает, что она имеет точку максимума причём является её наибольшим значением на так что уравнение не имеет отрицательных уравнений. C другой стороны, на функция f монотонна, и, следовательно, уравнение имеет ровно один (положительный) корень a0.
Убедимся, что числа и различны. В самом деле
что неверно и, кроме того,
однако не является корнем уравнения
Таким образом, условию задачи удовлетворяет единственное уравнение с корнями, отличными от. Если один из корней равен 0, то и мы должны найти все квадратные уравнения вида с коэффициентами a, b, отличными от 0 и друг от друга, имеющие корни a и b. По теореме Виета получаем систему
откуда и получаем окончательно, что условию задачи удовлетворяют два уравнения:
где a0 — единственный корень уравнения
Ответ: условию задачи удовлетворяют два уравнения: и де a0 — единственный корень.