Math Problem Statement

Cho đa thức P(x) = ax^2+bx+c . Biết 9a+2b> 0 . Chứng minh rằng trong 3 số P(-1) , P(2) , P(-3) có ít nhất một số không âm

Solution

Để chứng minh rằng trong ba giá trị P(1)P(-1), P(2)P(2), P(3)P(-3) có ít nhất một số không âm, ta sẽ tính giá trị của các biểu thức này và sử dụng điều kiện 9a+2b>09a + 2b > 0.

Bước 1: Tính P(1)P(-1), P(2)P(2), và P(3)P(-3)

Cho đa thức P(x)=ax2+bx+cP(x) = ax^2 + bx + c. Ta có:

P(1)=a(1)2+b(1)+c=ab+cP(-1) = a(-1)^2 + b(-1) + c = a - b + c P(2)=a(2)2+b(2)+c=4a+2b+cP(2) = a(2)^2 + b(2) + c = 4a + 2b + c P(3)=a(3)2+b(3)+c=9a3b+cP(-3) = a(-3)^2 + b(-3) + c = 9a - 3b + c

Bước 2: Xét tổng các giá trị này

Xét tổng của ba giá trị P(1)P(-1), P(2)P(2), và P(3)P(-3):

P(1)+P(2)+P(3)=(ab+c)+(4a+2b+c)+(9a3b+c)P(-1) + P(2) + P(-3) = (a - b + c) + (4a + 2b + c) + (9a - 3b + c)

Tổng này trở thành:

P(1)+P(2)+P(3)=(a+4a+9a)+(b+2b3b)+(c+c+c)=14a2b+3cP(-1) + P(2) + P(-3) = (a + 4a + 9a) + (-b + 2b - 3b) + (c + c + c) = 14a - 2b + 3c

Bước 3: Sử dụng điều kiện 9a+2b>09a + 2b > 0

Ta biết rằng 9a+2b>09a + 2b > 0. Điều này dẫn đến:

14a2b+3c>5a+3c14a - 2b + 3c > 5a + 3c

Điều này cho thấy tổng của P(1)+P(2)+P(3)P(-1) + P(2) + P(-3) lớn hơn hoặc bằng 3c3c. Nếu c0c \geq 0, thì tổng này chắc chắn không âm.

Bước 4: Kết luận

Vì tổng P(1)+P(2)+P(3)P(-1) + P(2) + P(-3) là một số dương, nên ít nhất một trong các giá trị P(1)P(-1), P(2)P(2), P(3)P(-3) phải không âm.

Kết luận cuối cùng

Trong ba số P(1)P(-1), P(2)P(2), và P(3)P(-3), có ít nhất một số không âm.


Do you want more details or have any questions? Here are 5 related questions:

  1. How would the conclusion change if 9a+2b09a + 2b \leq 0?
  2. Can you solve the problem if the coefficients are provided with specific values?
  3. What would happen if cc were negative?
  4. How would you solve this if the polynomial were of degree 3 instead of degree 2?
  5. How does the sign of aa influence the nature of the roots of P(x)P(x)?

Tip: Always check conditions on coefficients carefully, as they often provide key insights into solving polynomial inequalities.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Quadratic Equations
Inequalities

Formulas

Quadratic polynomial P(x) = ax^2 + bx + c

Theorems

Inequality conditions for coefficients

Suitable Grade Level

High School