Trójmian kwadratowy»Zadanie 8
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Trójmian kwadratowy
- Publikacja w Delcie: październik 2019
- Publikacja elektroniczna: 30 września 2019
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (388 KB)
Funkcja kwadratowa
spełnia dla każdego
nierówność
Wyznaczyć największą możliwą wartość wyrażenia 
i
można założyć bez utraty ogólności, że
i
Jeśli
to
oraz
więc
czyli
lub
Wartość
jest osiągalna, na przykład dla funkcji 
i
których współczynniki są rzeczywiste i spełniają warunek
i
mają obydwa pierwiastki rzeczywiste, a każdy z nich ma jeden pierwiastek leżący na osi liczbowej pomiędzy pierwiastkami drugiego.
ma dokładnie jedno rozwiązanie
Wówczas
i
przecinają się tylko w jednym punkcie, leżącym poniżej osi
Resztę załatwia własność Darboux.
jest cyfrą setek,
- cyfrą dziesiątek, a
- cyfrą jedności, jest pierwsza. Dowieść, że
nie jest kwadratem liczby naturalnej.
dla pewnej liczby naturalnej
Niech
gdzie
Korzystając z postaci iloczynowej, otrzymamy po przekształceniach
jest pierwsza, więc dzieli co najmniej jedną z liczb:
lub
Tu mamy sprzeczność, bo są to liczby dodatnie mniejsze od 
Funkcja
spełnia dla każdej pary liczb rzeczywistych
równanie
spełnia dla każdej pary liczb rzeczywistych
równanie
a drugi raz dla
uzyskujemy
oraz parzystej liczby naturalnej
wyznaczyć kres górny wartości stosunku
gdzie
i
to (odpowiednio) średnia arytmetyczna i średnia harmoniczna
liczb wybranych dowolnie z przedziału ![[a,b].](/math/temat/matematyka/analiza/zadania/2019/04/29/zm-k44-781/7x-ef372a8dfa93edadbc34939244d39cca0f9e4c26-im-2C,6B,73-FF,FF,FF.gif)
i
liczb
Weźmy dowolną liczbę
i zauważmy, że
dla liczb 
mamy nierówność
którą przepisujemy w postaci
:
i korzystając z (2):
jest z założenia parzysta. Gdy
dla połowy spośród wskaźników
zaś
dla pozostałej połowy, wówczas we wszystkich szacowaniach zachodzi równość. Zatem liczba
jest maksymalną wartością stosunku 
prawdziwa jest nierówność
i
niebędących jednocześnie zerami.
oraz
Rozwiązanie ułatwia spostrzeżenie, że szacowany ułamek ma dodatni licznik i mianownik, bo
zachodzi nierówność
i przeniesieniu wszystkich wyrazów na lewą stronę nierówności otrzymamy

jest równa
Udowodnić, że
i
ułatwia dalsze rachunki.
spełniają równość
Wykazać, że
i
zachodzi nierówność

będą liczbami dodatnimi. Przyjmijmy
dla całkowitych
Dowieść, że prawdziwa jest co najmniej jedna z nierówności:

spełniających warunek
zachodzi nierówność
spełniają nierówność

zachodzi nierówność
spełniają warunek
Dowieść, że
zachodzi nierówność
spełniają równości

Skoro
są różne, to są one różnymi pierwiastkami wielomianu
Stąd na mocy wzorów Viéte'a uzyskujemy
spełniające założenia zadania rzeczywiście istnieją, np.
spełniają równość


czyli 
spełniające założenia zadania rzeczywiście istnieją (np.
), więc znaleziona wartość 0 istotnie jest osiągalna.