Вернуться к содержанию учебника
При каком значении \(a\) сумма квадратов корней квадратного трёхчлена
\(x^2-(a-2)x-a-1\)
принимает наименьшее значение?
Вспомните:
\(x^2-(a-2)x-a-1 = 0\)
\(\begin{cases}x_1+x_2=a-2,\\ x_1x_2=-a-1\end{cases}\)
\(x_1^2+x_2^2 = \)
\(=x_1^2+2x_1x_2+x_2^2 - 2x_1x_2 =\)
\(=(x_1+x_2)^2-2x_1x_2=\)
\(=(a-2)^2-2(-a-1)=\)
\(=a^2-4a+4+2a+2=\)
\(=a^2-2a+6 =\)
\(=a^2-2a+1+5 =\)
\(=(a-1)^2+5\) - наименьшее значение будет при \(a=1\).
Ответ: при \(a = 1\).
Пояснения:
1. Формулы Виета.
Для квадратного уравнения
\(x^2+px+q=0\):
\(\begin{cases}x_1+x_2=-p,\\ x_1x_2=q\end{cases}\)
В нашем случае уравнение имеет вид
\[x^2-(a-2)x-a-1=0.\]
Поэтому:
\(\begin{cases}x_1+x_2=a-2,\\ x_1x_2=-a-1\end{cases}\)
2. Формула суммы квадратов корней.
Используем тождество:
\[x_1^2+x_2^2=(x_1+x_2)^2-2x_1x_2.\]
Подставляя выражения из формул Виета, получаем функцию от параметра \(a\):
\[x_1^2+x_2^2=a^2-2a+6.\]
3. Нахождение минимума.
Это квадратичная функция. Представим её в виде полного квадрата:
\[a^2-2a+6=(a-1)^2+5.\]
Квадрат числа не может быть отрицательным, поэтому наименьшее значение выражение принимает, когда \((a-1)^2=0\), то есть при \(a=1\).
Вернуться к содержанию учебника