Теорема, обратная теореме Виета



Если внимательно посмотреть на вторую формулировку теоремы Виета, то можно увидеть, что для корней x₁ и x₂приведенного квадратного уравнения будут справедливы соотношения x₁+x₂=−p, x₁⋅x₂=q. Из этих соотношений x₁+x₂=−p, x₁⋅x₂=q следует, что x₁ и x₂ – это корни квадратного уравнения . Так  приходим к утверждению, которое является обратным теореме Виета.

Теорема 3

Если числа x₁ и x₂ таковы, что x₁+x₂=−p и x₁⋅x₂=q, то x₁ и x₂ являются корнями приведенного квадратного уравнения .

Доказательство 3

Замена коэффициентов p и q на их выражение через x₁ и x₂ позволяет преобразовать уравнение  в равносильное ему .

Если в полученное уравнение подставить число x₁ вместо x, то мы получим равенство . Это равенство при любых x₁ и x₂ превращается в верное числовое равенство 0=0, так как . Это значит, что x₁ – корень уравнения , и что x₁ также является корнем равносильного ему уравнения ..

Подстановка в уравнение  числа x₂вместо x позволяет получить равенство . Это равенство можно считать верным, так как . Получается, что x₂ является корнем уравнения , а значит, и уравнения .

Теорема, обратная теореме Виета, доказана.

Формулы Виета

Существует ряд формул, которые применимы для осуществления действий с корнями и коэффициентами не только квадратных, но также кубических и других видов уравнений. Их называют формулами Виета.

Для алгебраического уравнения степени n вида  считается, что уравнение имеет n действительных корней , , …, , среди которых могут быть совпадающие:
,

x₁x₂+ +…+  = ,

+  +…+  =- ,

=

Получить формулы Виета помогают:

  • теорема о разложении многочлена на линейные множители;
  • определение равных многочленов через равенство всех их соответствующих коэффициентов.

Так, многочлен и его разложение на линейные множители вида равны.

Если раскрыть скобки в последнем произведении и приравнять соответствующие коэффициенты, то получим формулы Виета. Приняв n=2,  получаем формулу Виета для квадратного уравнения: , .

Определение 2

Формула Виета для кубического уравнения:
,

,

.

Левая часть записи формул Виета содержит так называемые элементарные симметрические многочлены.

Определение 3

Формула Виета для уравнения четвертой степени:

Практическая часть

Задание 1

Найти

Решение

По теореме Виета для многочлена  с корнями  над полем комплексных чисел  выполнены следующие соотношения:

Решая систему, находим: ,

Подставляя эти равенства в третье уравнение системы, получим

Ответ: -3

Если нам известна сумма двух корней мн-на, можно найти свободный член.

,

По теореме Виета выполнены рав-ва:

Подставляя в первое уравнение системы, получаем

Выражая из первого уравнения системы и подставляя  во второе уравнение системы, получаем

Выражая  из второго уравнения системы и подставляя в третье, получаем:

Задание 2

Найти

Решение

По теореме Виета для многочлена  с корнями  над полем комплексных чисел  выполнены следующие соотношения:

Решая систему, находим d , c= , b=-1

Подставляя коэффициенты, получим многочлен

Ответ:


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 128; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!