|
Feladat: |
1354. matematika feladat |
Korcsoport: 18- |
Nehézségi fok: nehéz |
Megoldó(k): |
Fehér György , Fonó András , Freud Géza , Gombos S. , Grosz László , Grünfeld Sándor , Halász Iván , Holzer Pál , Krisztonosich Jenő , Mandl Béla , Nagy Elemér , Sándor Gyula , Sebestyén Gyula , Sommer I. , Somogyi Antal , Zubek P. |
Füzet: |
1937/december,
109 - 111. oldal |
PDF | MathML |
Témakör(ök): |
Függvényvizsgálat differenciálszámítással, Másodfokú (és arra visszavezethető) egyenletek, Paraméteres egyenletek, Gyökök és együtthatók közötti összefüggések, Feladat |
Hivatkozás(ok): | Feladatok: 1937/október: 1354. matematika feladat |
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. I. Megoldás. Vizsgáljuk az függvény változását. , , , megadott valós számok, , , , pozitív számok. A függvény mindenütt folytonos, kivéve az és helyeket. Ezen helyeken a függvény értéke ; ugyanis, ha és de , akkor . Ha pedig és , akkor . Ugyanígy áll a dolog, ha . Ha , akkor . A függvény differenciálhányadosa Nyilván az bármely értékénél , tehát a függvény mindenütt fogy. (Két helyen szakadása van.) A változását feltünteti a következő táblázat:
A függvény -a2 és -b2 között folytonos és állandóan fogy, felvesz minden értéket +∞-től -∞-ig. Tehát egy helyen zérussá válik. A függvény -b2 és +∞-között állandóan fogy, +∞-től -1-ig; kell tehát, hogy egy helyen zérus legyen. Ezek szerint az adott egyenlet egyik gyöke -a2 és -b2 között, a másik -b2 és +∞ között van. Itt feltételeztük, hogy -a2<-b2. Ha azonban -b2<-a2, akkor a második gyök -a2 és +∞ között van. A függvényt ábrázoló görbének az y=-1, x=-a2, x=-b2 egyenesek aszimptótái. A görbe három ágból áll; egyiken sincs tetőpontja.
Fonó András (Verbőczy g. VI. o. Bp. I.)
II. Megoldás. A törteket eltávolítva, az | f(x)≡k2(b2+x)+l2(a2+x)-(a2+x)(b2+x)=0 | egyenlethez jutunk. f(x) az x oly másodfokú függvénye, melyben x2 együtthatója -1, tehát Továbbá | f(-a2)=k2(b2-a2)ésf(-b2)=l2(a2-b2) |
Látjuk tehát, hogy f(-a2) és f(-b2) ellenkező előjelűek, azaz az f(x)=0 egyik gyöke -a2 és -b2 között van. f(-a2) és f(-b2) egyike pozitív; ha b2>a2, akkor f(-a2)>0, tehát a másik gyök -a2 és +∞ között van. Ha pedig a2>b2, akkor f(-b2)>0; ezen esetben a másik gyök -b2 és +∞ között van. A második gyökre nézve is kijelölhetünk egy véges intervallumot. Minthogy az f(x)=0 egyenletre nézve a gyökök összege akkor, ha az egyik -a2 és -b2 között van, a másik gyök között lesz. Valóban, a függvény az utóbbi két helyen ellenkező előjelű: | f(k2+l2-a2)=l2(a2-b2)ésf(k2+l2-b2)=k2(b2-a2). |
Grosz László (Balassi Bálint g. VII. o. Balassagyarmat.)
Jegyzet. Az f(x) discriminánsa Δ≡[(a2+b2)-(k2+l2)]2-4a2b2+4k2b2+4l2a2=(a2+b2)2-2(a2+b2)(k2+l2)+(k2+l2)2-4a2b2+4k2b2+4l2a2==(a2-b2)2-2(a2-b2)(k2-l2)+(k2-l2)2+4k2l2==[(a2-b2)+(k2-l2)]2+4k2l2.
Látjuk, hogy Δ>0 és ezért az f(x)=0 egyenletnek két különböző valós gyöke van. Azonban a feladat megoldásánál nincs szükségünk a discrimináns vizsgálatára. |
|