Какое максимальное целое число может быть корнем уравнения а2x2+ax+1-7а2=0, если оба корня этого уравнения являются целыми числами и отличны от нуля? ОЧЕНЬ
Muzykalnyy_Elf
Рассмотрим данное квадратное уравнение: \(a^2x^2 + ax + 1 - 7a^2 = 0\).
Чтобы найти максимальное целое число, которое может быть корнем этого уравнения, мы должны найти целочисленные корни этого уравнения и проверить, какое из них является максимальным.
Для начала, запишем данное уравнение в стандартной форме:
\(a^2x^2 + ax - 7a^2 + 1 = 0\).
При решении квадратного уравнения, мы можем использовать формулу дискриминанта: \(D = b^2 - 4ac\), где \(a\), \(b\) и \(c\) - коэффициенты уравнения. В нашем случае:
\(a^2 = a^2\),
\(b = a\),
\(c = -7a^2 + 1\).
Вычислим дискриминант и приравняем его к нулю, чтобы найти условия на целочисленные корни:
\(D = a^2 - 4(a^2)(-7a^2 + 1) = a^2 - 28a^4 + 4a^2 = -28a^4 + 5a^2\).
Теперь мы должны решить уравнение \(D = 0\) и найти значения а, при которых дискриминант равен нулю:
\(-28a^4 + 5a^2 = 0\).
Вынесем общий множитель: \(a^2(-28a^2 + 5) = 0\).
Первый тривиальный корень - а = 0.
Для второго корня решим квадратное уравнение \(-28a^2 + 5 = 0\):
\(28a^2 = 5\),
\(a^2 = \frac{5}{28}\).
Так как мы ищем целочисленные корни, возможные значения а равны \(a = \pm \sqrt{\frac{5}{28}}\).
Поскольку нам требуется, чтобы корни были отличны от нуля, возьмем только положительное значение \(\sqrt{\frac{5}{28}}\).
Осталось проверить, какое целое число является максимальным корнем при данном значении а.
Учитывая, что \(a = \sqrt{\frac{5}{28}}\), подставим это значение в исходное уравнение и найдем значение x:
\(a^2 x^2 + ax + 1 - 7a^2 = 0\).
Подставляем a в уравнение:
\(\left(\sqrt{\frac{5}{28}}\right)^2 x^2 + \left(\sqrt{\frac{5}{28}}\right)x + 1 - 7\left(\sqrt{\frac{5}{28}}\right)^2 = 0\).
Упростим уравнение:
\(\frac{5x^2}{28} + \frac{5x}{28} + 1 - \frac{35}{28} = 0\).
Раскрываем скобки и упрощаем уравнение:
\(\frac{5x^2 + 5x - 30}{28} = 0\).
Домножаем оба члена уравнения на 28:
\(5x^2 + 5x - 30 = 0\).
Факторизуем уравнение:
\((x - 3)(5x + 10) = 0\).
Находим корни уравнения:
\(x_1 = 3\), \(x_2 = -2\).
Мы видим, что при \(a = \sqrt{\frac{5}{28}}\) у нас есть два целочисленных корня: x1 = 3 и x2 = -2.
Таким образом, максимальное целое число, которое может быть корнем этого уравнения, равно 3.
Чтобы найти максимальное целое число, которое может быть корнем этого уравнения, мы должны найти целочисленные корни этого уравнения и проверить, какое из них является максимальным.
Для начала, запишем данное уравнение в стандартной форме:
\(a^2x^2 + ax - 7a^2 + 1 = 0\).
При решении квадратного уравнения, мы можем использовать формулу дискриминанта: \(D = b^2 - 4ac\), где \(a\), \(b\) и \(c\) - коэффициенты уравнения. В нашем случае:
\(a^2 = a^2\),
\(b = a\),
\(c = -7a^2 + 1\).
Вычислим дискриминант и приравняем его к нулю, чтобы найти условия на целочисленные корни:
\(D = a^2 - 4(a^2)(-7a^2 + 1) = a^2 - 28a^4 + 4a^2 = -28a^4 + 5a^2\).
Теперь мы должны решить уравнение \(D = 0\) и найти значения а, при которых дискриминант равен нулю:
\(-28a^4 + 5a^2 = 0\).
Вынесем общий множитель: \(a^2(-28a^2 + 5) = 0\).
Первый тривиальный корень - а = 0.
Для второго корня решим квадратное уравнение \(-28a^2 + 5 = 0\):
\(28a^2 = 5\),
\(a^2 = \frac{5}{28}\).
Так как мы ищем целочисленные корни, возможные значения а равны \(a = \pm \sqrt{\frac{5}{28}}\).
Поскольку нам требуется, чтобы корни были отличны от нуля, возьмем только положительное значение \(\sqrt{\frac{5}{28}}\).
Осталось проверить, какое целое число является максимальным корнем при данном значении а.
Учитывая, что \(a = \sqrt{\frac{5}{28}}\), подставим это значение в исходное уравнение и найдем значение x:
\(a^2 x^2 + ax + 1 - 7a^2 = 0\).
Подставляем a в уравнение:
\(\left(\sqrt{\frac{5}{28}}\right)^2 x^2 + \left(\sqrt{\frac{5}{28}}\right)x + 1 - 7\left(\sqrt{\frac{5}{28}}\right)^2 = 0\).
Упростим уравнение:
\(\frac{5x^2}{28} + \frac{5x}{28} + 1 - \frac{35}{28} = 0\).
Раскрываем скобки и упрощаем уравнение:
\(\frac{5x^2 + 5x - 30}{28} = 0\).
Домножаем оба члена уравнения на 28:
\(5x^2 + 5x - 30 = 0\).
Факторизуем уравнение:
\((x - 3)(5x + 10) = 0\).
Находим корни уравнения:
\(x_1 = 3\), \(x_2 = -2\).
Мы видим, что при \(a = \sqrt{\frac{5}{28}}\) у нас есть два целочисленных корня: x1 = 3 и x2 = -2.
Таким образом, максимальное целое число, которое может быть корнем этого уравнения, равно 3.
Знаешь ответ?