Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела итмо (открытка)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#72124

Существует ли многочлен третьей степени такой, что все его корни положительны, а все корни его производной отрицательны, при условии, что и у многочлена, и у производной, есть хотя бы один единственный корень?

Источники: ИТМО-2019, 11.2 (см. rsr-olymp.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте попробуем придумать пример! Если получится - предъявим, а если не получится - постараемся доказать, что такого многочлена не существует. Какой многочлен сразу приходит в голову, когда говорим, что он 3 степени?

Подсказка 2

Конечно, многочлен x³! Но у него единственный корень = 0, как бы его поправить, чтобы корень был положительным?

Подсказка 3

Можем просто вычесть константу! Положительный корень есть, осталось сделать так, чтобы корни производной были отрицательными. Константа не влияет на производную, тогда если наш многочлен имеет вид (x + a)³ + c, то его производная равна 3(х + а)². Нужно выбрать такое а, чтобы корень получился отрицательный, и потом проверить, что положительные корни функции никуда не пропали (а если пропали, то что надо сделать, чтобы они вновь стали положительными, при этом не поменяв производную?)

Подсказка 4

Так как свободный член не влияет на производную, то мы можем просто его уменьшить, чтобы при отрицательных х функция принимала только отрицательные значения ⇒ корни будут при положительных х (и возможно в 0, но от него точно так же можно избавиться)

Показать ответ и решение

У многочлена (x+ 1)3− 8  единственный корень x= 1  , а корень его производной x= −1.

Замечание. Как придумать пример? Рассмотрим  3
x  — самый простой многочлен третьей степени. Чтобы у него был положительный корень, отнимем положительную константу, возьмем  3
x − 8  . Сейчас производная равна       2
3(x+0)  и ее корень x =0  . Если же рассмотрим функцию, например,     3
(x+ 1) − 8  , получим корень производной, равный − 1.

Ответ: да

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!