Uzasadnij że jeśli pierwiastkami równania x^4 + bx^2 + c są liczby -1 i 2 to są nimi również liczby 1 i -2

proszę o obliczenia i z góry dziękuje


Odpowiedź :

Rozwiązanie:

Funkcja:

[tex]f(x)=x^{4}+bx^{2}+c[/tex]

Niech [tex]t=x^{2}[/tex], gdzie [tex]t \in <0,\infty)[/tex] . Wykorzystajmy fakt, iż miejscami zerowymi funkcji [tex]f(x)[/tex] są liczby [tex]-1[/tex] oraz [tex]2[/tex]. Wtedy pierwiastkami poniższej funkcji będą liczby [tex](-1)^2=1[/tex] oraz [tex]2^{2}=4[/tex]. Zapisujemy poniższą funkcję w postaci iloczynowej:

[tex]f(t)=t^{2}+bt+c=(t-1)(t-4)=t^{2}-5t+4[/tex]

Stąd:

[tex]b=-5\\c=4[/tex]

Zatem funkcja wygląda tak:

[tex]f(x)=x^{4}-5x^{2}+4[/tex]

Sprawdzamy warunki zadania:

[tex]f(-2)=(-2)^{4}-5*(-2)^{2}+4=16-20+4=0\\f(1)=1-5+4=0[/tex]

co kończy dowód.

Wystarczy zauważyć, że funkcja [tex]f(x)=x^4 + bx^2 + c[/tex] jest parzysta. To znaczy, że dla każdego [tex]x\in\mathbb{R}[/tex] zachodzi [tex]f(x)=f(-x)[/tex]. Zatem

[tex]f(1)=f(-1)=0[/tex]

oraz

[tex]f(-2)=f(2)=0[/tex].