Tredjegradspolynom med heltallige røtter og ekstremalverdier

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Stålhanske

Hei.

Finnes det tredjegradspolynomer med heltallige røtter OG heltallige x-verdier for ekstremalpunktene?

En av delene er så klart ingen sak, men begge kombinert.

Jeg har prøvd å regne på det, men har ikke klart å finne noen enda.
Fibonacci92
Abel
Abel
Innlegg: 665
Registrert: 27/01-2007 22:55

Hva med $(x-a)^3$, $a \in \mathbb{Z}$ ?
Stålhanske

La oss si jeg vil ha tre røtter.

[tex](x-a)(x-b)(x-c)[/tex]
Audunss89

Du vil hat et tredjegradspolynom som har heltallige røtter, der røttene er distinkte, og heltallige ekstremalpunkt:

Anta:

[tex]f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)[/tex]

første betingelse gir a,b,c lik heltall.

For å finne ekstremalpunktene må vi derivere.

[tex]f'(x)=3x^2-2(a+b+c)x+ab+ac+bc[/tex]

som har nullpunkt:

[tex]x=\frac{2(a+b+c)\pm \sqrt{4(a+b+c)^2-12(ab+ac+bc)}{6}[/tex]

om ab+ac+bc=0, er det klart vi har et kvadrattall under kvadrattroten, som ønskelig, ganger vi alle koeffisientene med 3, blir vi kvitt 6 i nevneren.

[tex]ab+ac+bc=0[/tex]

kan løses med prøving og feiling.

a=0, gir bc=0, så en av de andre røttene er 0, så ikke distinkte.

a=1, gir b=c=-2 som løsning, ikke distinkte.

a=2, gir b=-3,c=-6 som distinkte løsninger.

generelt får du:

[tex]b=-\frac{ac}{a+c}[/tex]

om [tex]a+c=\pm 1[/tex] får du en løsning som holder.

Siden vi må skalere med 3, er:

[tex]f(x)=(x-6)(x+9)(x+18)[/tex]

en løsning.

som har extremalpunkt: (-14,400) og (0, -972).

Det kan hende det er andre muligheter for å finne passende løsninger også.
Stålhanske

Nydelig! Takk skal du ha.
Svar