Категория:
Параметры (18) ...Биквадратное уравнение с параметром
Уравнение попалось в сети, с параметром. Давайте его решим, особенно интересно условие с прогрессией:
Определить целое число $m\neq 0$, для которого уравнение
$$x^4-(3m+2)x^2+m^2=0$$
имеет четыре действительных корня, являющихся последовательными членами арифметической прогрессии.
Уравнение биквадратное, то есть его можно переписать в виде:
$$(x^2-a^2)(x^2-b^2)=(x-a)(x+a)(x-b)(x+b)=0$$
Корни $-a; -b; b; a$ - именно в таком порядке - являются членами арифметической прогрессии. Тогда разность прогрессии - это разность между последующим и предыдущим членами. Понятно, что удобно взять в качестве таких соседей числа $-b; b$ - тогда разность прогрессии $b-(-b)=2b$. Значит,
$$a-b=d=2b$$
$$a=3b$$
Таким образом, наша прогрессия $-3b; -b; b; 3b$.
По теореме Виета
$$a^2+b^2=3m+2$$
$$a^2b^2=m^2$$
Следовательно,
$$ab=m$$
$$3b^2=m$$
Тогда
$$3m+2=a^2+b^2=3m+\frac{m}{3}$$
$$\frac{m}{3}=2$$
$$m=6$$
Ответ: $m=6$.
Простая физика