Trang chủ Toán Học Lớp 11 Tìm giá trị của m để phương trình x4 –...

Tìm giá trị của m để phương trình x4 – (3m+5)x2 + (m+1)2 = 0 có 4 nghiệm lập thành một cấp số cộng câu hỏi 314604 - hoctapsgk.com

Câu hỏi :

Tìm giá trị của m để phương trình x4 – (3m+5)x2 + (m+1)2 = 0 có 4 nghiệm lập thành một cấp số cộng

Lời giải 1 :

Đáp án:

\[\left[ \begin{array}{l}
m = 5\\
m =  - \frac{{25}}{{19}}
\end{array} \right.\]

Giải thích các bước giải:

 Đặt \(t = {x^2}\,\,\left( {x \ge 0} \right)\) thì phương trình đã cho trở thành:

\[{t^2} - \left( {3m + 5} \right)t + {\left( {m + 1} \right)^2} = 0\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\]

Ta thấy cứ 1 nghiệm \(t > 0\) cho ta 2 nghiệm \(x\) thỏa mãn nên phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (1) có 2 nghiệm dương phân biệt

Do đó, 

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
Δ> 0\\
{t_1} + {t_2} > 0\\
{t_1}.{t_2} > 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\left( {3m + 5} \right)^2} - 4.{\left( {m + 1} \right)^2} > 0\\
3m + 5 > 0\\
{\left( {m + 1} \right)^2} > 0
\end{array} \right.\\
 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\left( {3m + 5} \right)^2} - {\left( {2m + 2} \right)^2} > 0\\
m >  - \frac{5}{3}\\
m \ne  - 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\left( {5m + 7} \right)\left( {m + 3} \right) > 0\\
m >  - \frac{5}{3}\\
m \ne  - 1
\end{array} \right.\\
 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\left[ \begin{array}{l}
m >  - \frac{7}{5}\\
m <  - 3
\end{array} \right.\\
m >  - \frac{5}{3}\\
m \ne  - 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m >  - \frac{7}{5}\\
m \ne  - 1
\end{array} \right.\left( * \right)
\end{array}\)

Khi đó, phương trình (1) có 2 nghiệm \({t_1} < {t_2}\) thỏa mãn \(\left\{ \begin{array}{l}
{t_1} + {t_2} = 3m + 5\\
{t_1}.{t_2} = {\left( {m + 1} \right)^2}
\end{array} \right.\)

Phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt theo thứ tự \( - \sqrt {{t_2}}  <  - \sqrt {{t_1}}  < \sqrt {{t_1}}  < \sqrt {{t_2}} \)

4 nghiệm trên lập thành CSC nên ta có:

\(\begin{array}{l}
{u_1} =  - \sqrt {{t_2}} ;\,\,\,{u_2} =  - \sqrt {{t_1}} ;\,\,{u_3} = \sqrt {{t_1}} ;\,\,\,{u_4} = \sqrt {{t_2}} \\
\left. \begin{array}{l}
d = {u_3} - {u_2} = 2\sqrt {{t_1}} \\
3d = {u_4} - {u_1} = 2\sqrt {{t_2}} 
\end{array} \right\} \Rightarrow 2\sqrt {{t_2}}  = 3.2\sqrt {{t_1}}  \Leftrightarrow {t_2} = 9{t_1}\\
\left\{ \begin{array}{l}
{t_1} + {t_2} = 3m + 5\\
{t_1}.{t_2} = {\left( {m + 1} \right)^2}
\end{array} \right.\\
 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
10{t_1} = 3m + 5\\
9{t_1}^2 = {\left( {m + 1} \right)^2}
\end{array} \right.\\
 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{t_1} = \frac{{3m + 5}}{{10}}\\
{t_1} =  \pm \frac{{m + 1}}{3}
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
\frac{{3m + 5}}{{10}} = \frac{{m + 1}}{3}\\
\frac{{3m + 5}}{{10}} =  - \frac{{m + 1}}{3}
\end{array} \right.\\
 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m = 5\\
m =  - \frac{{25}}{{19}}
\end{array} \right.\left( {t/m\,\,\,\left( * \right)} \right)
\end{array}\)

Vậy \(\left[ \begin{array}{l}
m = 5\\
m =  - \frac{{25}}{{19}}
\end{array} \right.\)

Thảo luận

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247