6.8

Преобразование и решение уравнений

[40/88%]
Показать
LaTeX
Задача 2699

Корни уравнения x3+px+q=0x^{3}+px+q=0 вещественны при условии 4p3+27q204p^{3}+27q^{2} \leqslant 0. Когда корни уравнения x3+ax2+bx+c=0x^{3}+ax^{2}+bx+c=0 вещественны?

?
Задача 2700

Решить уравнение x4+4x3+11x2+14x+12=0x^{4}+4x^{3}+11x^{2}+14x+12=0 подстановкой x=y+σx=y+\sigma при подходящем выборе σ\sigma.

?
Задача 2701

Следующее уравнение привести к уравнению с целыми коэффициентами и коэффициентом при старшем члене, равном единице, применяя подстановку вида y=axy=ax: 5x49x3+15x212x+18=05x^{4}-9x^{3}+15x^{2}-12x+18=0.

?
Задача 2702

Следующее уравнение привести к уравнению с целыми коэффициентами и коэффициентом при старшем члене, равном единице, применяя подстановку вида y=axy=ax: 900x4750x3+375x213=0900x^{4}-750x^{3}+375x^{2}-13=0.

?
Задача 2703

Доказать, что уравнение a0x2n+a1x2n2++an=0a_{0}x^{2n}+a_{1}x^{2n-2}+\ldots +a_{n}=0 имеет невещественные1 корни, если уравнение a0x2na1x2n2++(1)nan=0a_{0}x^{2n}-a_{1}x^{2n-2}+\ldots +(-1)^{n}a_{n}=0 имеет вещественные.

Footnotes

  1. Мнимые числа — это комплексные числа с ненулевой мнимой частью (т.е. не вещественные; не путать с чисто мнимыми).

?
Задача 2704

Найти уравнение, корни которого равны квадратам корней уравнения x5+x3+x2+2x+3=0x^{5}+x^{3}+x^{2}+2x+3=0, и доказать, что у данного уравнения есть мнимые1 корни.

Footnotes

  1. Мнимые числа — это комплексные числа с ненулевой мнимой частью (т.е. не вещественные; не путать с чисто мнимыми).

?
Задача 2705

У уравнения x42x33x2+4x1=0x^{4}-2x^{3}-3x^{2}+4x-1=0 один из корней равен квадрату другого. Решить уравнение.

?
Задача 2706

Решить уравнение x46mx3+2(4m2+n)x26mnx+n2=0x^{4}-6mx^{3}+2(4m^{2}+n)x^{2}-6mnx+n^{2}=0.

?
Задача 2707

Решить уравнение 4(x2x+1)327x2(x1)2=04(x^{2}-x+1)^{3}-27x^{2}(x-1)^{2}=0.

?
Задача 2708

При каком условии два из корней уравнения x3+px+q=0x^{3}+px+q=0 отличаются только знаком?

?
Задача 2709

Доказать теорему: возвратное уравнение

ax2n+a1x2n1++a1x+a=0 ax^{2n}+a_{1}x^{2n-1}+\ldots +a_{1}x+a=0

подстановкой y=(x+1x1)2y=\left(\dfrac {x+1}{x-1}\right)^{2} приводится к решению уравнения степени nn и квадратного уравнения.

?
Задача 2710

Доказать теорему: возвратное уравнение с вещественными коэффициентами x2n+a1x2n1++a1x+1=0x^{2n}+a_{1}x^{2n-1}+\ldots +a_{1}x+1=0, у которого an2\left|a_{n}\right| \leqslant 2, имеет по крайней мере одну пару мнимых1 корней.

Footnotes

  1. Мнимые числа — это комплексные числа с ненулевой мнимой частью (т.е. не вещественные; не путать с чисто мнимыми).

?
Задача 2711

Полином с вещественными коэффициентами

f(x)=xn+a1xn1++an f(x)=x^{n}+a_{1}x^{n-1}+\ldots +a_{n}

в интервале (2,2)(-2, 2) не может по абсолютной величине все время оставаться меньше, чем 22.

?
Задача 2712

Уравнение с вещественными коэффициентами

x2n+1+a1x2n1++anx=m x^{2n+1}+a_{1}x^{2n-1}+\ldots +a_{n}x=m

в интервале (2,2)(-2, 2) имеет хотя бы один корень, если m<2\left|m\right| < 2.

?
Задача 2713

Уравнение с вещественными коэффициентами

x2n+1+a1x2n1++anx=m x^{2n+1}+a_{1}x^{2n-1}+\ldots +a_{n}x=m

имеет корень в промежутке (2l,2l)(-2l, 2l), где 2l2n+1=m2l^{2n+1}=\left|m\right|. (Чебышев.)

?
Задача 2714

Преобразовать следующее уравнение указанной подстановкой (преобразование Чирнгауза): x3x24x+4=0x^{3}-x^{2}-4x+4=0; y=x2+x1y=x^{2}+x-1.

?
Задача 2715

Преобразовать следующее уравнение указанной подстановкой (преобразование Чирнгауза): 2x35x2+x+2=02x^{3}-5x^{2}+x+2=0; y=2x2+3x1y=2x^{2}+3x-1.

?
Задача 2716

Преобразовать следующее уравнение указанной подстановкой (преобразование Чирнгауза): x36x2+15x14=0x^{3}-6x^{2}+15x-14=0; 2y=x25x+82y=x^{2}-5x+8.

?
Задача 2717

Преобразовать следующее уравнение указанной подстановкой (преобразование Чирнгауза): x4+2x313x214x+48=0x^{4}+2x^{3}-13x^{2}-14x+48=0; y=x2+x7y=x^{2}+x-7.

?
Задача 2718

Найти уравнение для yy, корни которого выражаются через корни данного уравнения указанным образом: x3+2x1=0x^{3}+2x-1=0; y1=x1x2y_{1}=x_{1}x_{2}, y2=x1x3y_{2}=x_{1}x_{3}, y3=x2x3y_{3}=x_{2}x_{3}.

?
Задача 2719

Найти уравнение для yy, корни которого выражаются через корни данного уравнения указанным образом: x3x23=0x^{3}-x^{2}-3=0; y1=x1x2+x3x1y_{1}=\dfrac {x_{1}}{x_{2}+x_{3}-x_{1}} и т.д.

?
Задача 2720

Найти уравнение для yy, корни которого выражаются через корни данного уравнения указанным образом: x3+px+q=0x^{3}+px+q=0; y1=x12+x1x2+x22y_{1}=x_{1}^{2}+x_{1}x_{2}+x_{2}^{2}.

?
Задача 2721

Найти уравнение для yy, корни которого выражаются через корни данного уравнения указанным образом: x3+3x24x+3=0x^{3}+3x^{2}-4x+3=0; y1=x1x2x32x1+x22x3y_{1}=\dfrac {x_{1}x_{2}-x_{3}^{2}}{x_{1}+x_{2}-2x_{3}}.

?
Задача 2722

Найти уравнение для yy, корни которого выражаются через корни данного уравнения указанным образом: ax3+3a1x2+3a2x+a3=0ax^{3}+3a_{1}x^{2}+3a_{2}x+a_{3}=0; y1=(x1x2)(x1x3)y_{1}=(x_{1}-x_{2})(x_{1}-x_{3}).

?
Задача 2723

Решить уравнение x33ax2+(3a2b2)xa3+ab2=0x^{3}-3ax^{2}+(3a^{2}-b^{2})x-a^{3}+ab^{2}=0.

?
Задача 2724

Решить уравнение x33(ab)x2+(3a26abb2)xa3+3a2b+ab23b3=0x^{3}-3(a-b)x^{2}+(3a^{2}-6ab-b^{2})x-a^{3}+3a^{2}b+ab^{2}-3b^{3}=0.

?
Задача 2725

Решить уравнение x3(a+1)2x2+(2a3+a2+2a1)xa4+1=0x^{3}-(a+1)^{2}x^{2}+(2a^{3}+a^{2}+2a-1)x-a^{4}+1=0.

?
Задача 2726

Решить уравнение x35x2+3x+6=0x^{3}-5x^{2}+3x+6=0.

?
Задача 2727

Решить уравнение x412ax3+(45a2b2)x22a(29a25b2)x+24a2(a2b2)=0x^{4}-12ax^{3}+(45a^{2}-b^{2})x^{2}-2a(29a^{2}-5b^{2})x+24a^{2}(a^{2}-b^{2})=0.

?
Задача 2728

Решить уравнение x44(a+1)x3+(5a2+14a+4)x2(2a3+14a2+12a)x+4a3+8a2=0x^{4}-4(a+1)x^{3}+(5a^{2}+14a+4)x^{2}-(2a^{3}+14a^{2}+12a)x+4a^{3}+8a^{2}=0.

?
Задача 2729

Решить уравнение 2x4+7x3+10x2+11x+6=02x^{4}+7x^{3}+10x^{2}+11x+6=0.

?
Задача 2730

Решить уравнение x36x9=0x^{3}-6x-9=0 по формуле Кардано и способу Феррари.

?
Примечание.
?

Полное кубическое уравнение y3+Ay2+By+C=0y^{3}+Ay^{2}+By+C=0 линейной подстановкой y=xA3y=x-\dfrac {A}{3} приводится к уравнению x3+px+q=0x^{3}+px+q=0. Последнее решается подстановкой x=u+vx=u+v, вводящей две новые неизвестные: полагая u3+v3=qu^{3}+v^{3}=-q, 3uv+p=03uv+p=0, получаем формулу Кардано:

x=q2+q24+p3273+q2q24+p3273. x=\sqrt[3]{-\dfrac {q}{2}+\sqrt{\dfrac {q^{2}}{4}+\dfrac {p^{3}}{27}}}+\sqrt[3]{-\dfrac {q}{2}-\sqrt{\dfrac {q^{2}}{4}+\dfrac {p^{3}}{27}}} .

Для кубичных радикалов следует брать лишь такие значения, чтобы их произведение было равно p3-\dfrac {p}{3} (способ Гудде).

Полное уравнение четвертой степени y4+Ay3+By2+Cy+D=0y^{4}+Ay^{3}+By^{2}+Cy+D=0 подстановкой y=xA4y=x-\dfrac {A}{4} приводится к уравнению x4+ax2+bx+c=0x^{4}+ax^{2}+bx+c=0; способ Феррари решает такое уравнение, вводя вспомогательный параметр λ\lambda — корень кубической резольвенты λ3+2aλ2+(a24c)λb2=0\lambda^{3}+2a\lambda^{2}+(a^{2}-4c)\lambda -b^{2}=0 — и сводя исходное уравнение к двум квадратным:

2x2+a+λ=±2λ(xb2λ). 2x^{2}+a+\lambda =\pm 2\sqrt{\lambda }\left(x-\dfrac {b}{2\lambda }\right) .
Задача 2731

Решить уравнение x3+6x7=0x^{3}+6x-7=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?
Задача 2732

Решить уравнение x3+3x2=0x^{3}+3x-2=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?
Задача 2733

Решить уравнение x3+3x4=0x^{3}+3x-4=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?
Задача 2734

Решить уравнение x37x6=0x^{3}-7x-6=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?
Задача 2735

Решить уравнение x4+3x2+2x+3=0x^{4}+3x^{2}+2x+3=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?
Задача 2736

Решить уравнение x4+2x2+4x+8=0x^{4}+2x^{2}+4x+8=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?
Задача 2737

Решить уравнение x4x3+3x25x+2=0x^{4}-x^{3}+3x^{2}-5x+2=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?
Задача 2738

Решить уравнение x417x220x6=0x^{4}-17x^{2}-20x-6=0 по формуле Кардано и способу Феррари (см. задачу 2730).

?