MediuPolinoameClasa 11

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameNumere ComplexeIdentități algebrice
Fie polinomul P(X)=X4+aX3+bX2+cX+dP(X) = X^4 + aX^3 + bX^2 + cX + d cu coeficienți reali. Se știe că rădăcinile sale sunt numere complexe conjugate două câte două și că P(1)=10P(1) = 10 și P(1)=2P(-1) = 2. Dacă suma pătratelor rădăcinilor este 6, determinați coeficienții a,b,c,da, b, c, d.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Notăm rădăcinile polinomului ca x1,x2,x3,x4x_1, x_2, x_3, x_4. Deoarece coeficienții sunt reali și rădăcinile sunt conjugate, putem scrie x1=α+iβx_1 = \alpha + i\beta, x2=αiβx_2 = \alpha - i\beta, x3=γ+iδx_3 = \gamma + i\delta, x4=γiδx_4 = \gamma - i\delta, cu α,β,γ,δR\alpha, \beta, \gamma, \delta \in \mathbb{R}.
23 puncte
Folosind relațiile lui Viète, avem S1=x1+x2+x3+x4=aS_1 = x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = -a, S2=i<jxixj=bS_2 = \sum_{i<j} x_i x_j = b, S3=i<j<kxixjxk=cS_3 = \sum_{i<j<k} x_i x_j x_k = -c, S4=x1x2x3x4=dS_4 = x_1 x_2 x_3 x_4 = d.
33 puncte
Condiția sumei pătratelor: x12+x22+x32+x42=6x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 + x_4^2 = 6. Calculând, x12+x22=2(α2β2)x_1^2 + x_2^2 = 2(\alpha^2 - \beta^2) și x32+x42=2(γ2δ2)x_3^2 + x_4^2 = 2(\gamma^2 - \delta^2), deci 2(α2β2+γ2δ2)=62(\alpha^2 - \beta^2 + \gamma^2 - \delta^2) = 6, adică α2β2+γ2δ2=3\alpha^2 - \beta^2 + \gamma^2 - \delta^2 = 3.
42 puncte
Din P(1)=1+a+b+c+d=10P(1) = 1 + a + b + c + d = 10 și P(1)=1a+bc+d=2P(-1) = 1 - a + b - c + d = 2. Rezolvând sistemul cu Vieta și condiția sumei pătratelor, obținem ecuațiile care conduc la a=1a = -1, b=3b = 3, c=3c = -3, d=4d = 4.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Polinoame cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.