下列语句是“正确”还是“错误”?请说明你的理由。
如果一个二次多项式ax2+bx+c的两个零点都是正数,那么a,b和c都具有相同的符号。
待办事项
我们需要确定给定语句是真还是假。
解答
(i) 令α和β为二次多项式ax2+bx+c的两个零点。
如果一个二次多项式ax2+bx+c的两个零点都是正数,则
α+β=−ba
αβ=ca
这意味着,
c>0,a>0 且 b<0 或 c<0,a<0 且 b>0
它们并不都具有相同的符号。
因此,给定语句是错误的。
(ii) 我们知道,
一个二次多项式可能恰好在一个点与X轴相切,或恰好在两个点与X轴相交,或不与X轴相交。
因此,
如果一个多项式的图像只在一个点与X轴相交,那么它不可能是二次多项式。
因此,给定语句是正确的。
(iii) 我们知道,
如果一个多项式的图像恰好在两个点与X轴相交,那么它可能是也可能不是二次多项式。
度数大于2的多项式也可能在恰好两个点与X轴相交,当它有两个实根和其它虚根时。
因此,给定语句是正确的。
(iv) 令α,β和γ为三次多项式p(x)的三个零点。
已知其中两个零点为零。
令α=β=0且γ=a
因此,
p(x)=(x−α)(x−β)(x−γ)
=(x−0)(x−0)(x−a)
=x3−ax2,它没有一次项和常数项。
因此,给定语句是正确的。
(v) 令p(x)=x3+ax2+bx+c为一个三次多项式,并且 α,β,γ为p(x)的根。
这意味着,
根的和=α+β+γ=−a
负数的和为负数。
这意味着,
a为正数。
两两相乘的根的和=α⋅β+α⋅γ+γ⋅β=b
两个负数的积为正数,正数的和为正数。
这意味着,
b为正数
根的积=αβγ=−c
三个负数的积为负数
这意味着,
c为正数。
因此,所有三个系数的符号都为正。
因此,给定语句是正确的。
(vi) 令α,β和γ为三次多项式x3+ax2−bx+c的三个零点
这意味着,
零点的积=αβγ=−常数项x3的系数
=−c1
αβγ=−c
已知,所有三个零点都是正数。
这意味着,
所有三个零点的积也是正数。
αβγ>0
−c>0
c<0
零点的和=α+β+γ=−x2的系数x3的系数
=−a1
=−a
但α,β和γ都是正数。
这意味着,它们的和也是正数。
α+β+γ>0
−a>0
a<0
两两相乘的根的和=x的系数x3的系数
=−b1
=−b
因此,三次多项式x3+ax2−bx+c只有当所有常数a,b和c都是负数时,它的三个零点才是正数。
因此,给定语句是错误的。
(vii) 令f(x)=kx2+x+k
对于相等根,f(x)的判别式应为零。
D=b2−4ac=0
因此,
D=12−4(k)(k)=0
1=4k2
k2=14
k=√14
k=±12
因此,对于两个k值,给定的二次多项式具有相等的零点。
因此,给定语句是错误的。