Zadanie z trójmianami.


Nie rozumiem momentu w podpunkcie b) gdzie mamy warunek f(-2)<0 i f(0)<0. Byłby ktoś w stanie mi to wytłumaczyć?


Dany jest trójmian kwadratowy [tex]x^2+(2m+2)x+5m^3-m[/tex]

a) wyznacz wszystkie wartości parametru m, dla których trójmian ma dwa różne pierwiastki.

b) wyznacz wszystkie wartości parametru m, dla których trójmian ma dwa pierwiastki z których jeden jest dodatni, a drugi mniejszy od -2.​


Odpowiedź :

Rozwiązanie:

[tex]x^{2}+(2m+2)x+5m^{3}-m[/tex]

a)

Trójmian będzie miał dwa różne pierwiastki, gdy [tex]\Delta>0[/tex] :

[tex]\Delta=4m^{2}+8m+4-4(5m^{3}-m)=4m^{2}+8m+4-20m^{3}+4m=-20m^{3}+4m^{2}+12m+4\\-20m^{3}+4m^{2}+12m+4>0\\-5m^{3}+m^{2}+3m+1>0\\W(1)=-5+1+3+1=0\\(m-1)(-5m^{2}-4m-1)>0\\(m-1)(5m^{2}+4m+1)<0\\\Delta_{m}=16-4*5*1<0\\m \in (-\infty,1)[/tex]

b)

Dwa różne pierwiastki już mamy, dlatego zajmiemy się drugim warunkiem, czyli:

[tex]f(-2)<0\\f(0)<0[/tex]

[tex]f(-2)=4-2(2m+2)+5m^{3}-m=4-4m-4+5m^{3}-m=5m^{3}-5m<0\\m^{3}-m<0\\m(m^{2}-1)<0\\m(m-1)(m+1)<0\\m \in (-\infty,-1) \cup (0,1)[/tex]

[tex]f(0)=5m^{3}-m<0\\m(5m^{2}-1)<0\\m(\sqrt{5}m-1)(\sqrt{5}m+1)<0\\m \in (-\infty,- \frac{\sqrt{5} }{5}) \cup (0,\frac{\sqrt{5} }{5})[/tex]

Uwzględniamy wszystkie warunki i dostajemy:

[tex]m \in (-\infty,-1) \cup (0,\frac{\sqrt{5} }{5} )[/tex]