Tredjegradspolynom

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Det reelle tredjegradspolynomet P har 3 reelle røtter. Vis at [tex](P^\prime(x))^2\ge P(x)P^{\prime\prime}(x)[/tex] for alle reelle x.
Audunss
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 328
Registrert: 06/01-2009 21:37

Kan du forklare om det er noe spesielt med tredjegradspolynomer med 3 reelle røtter, siden vil du ikke få et ledd av konstanten i P(x) som du ikke vil få i P'(x), som kan gjøre det større for x=0?
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Vanskelig å si noe spesielt om tredjegradspolynomer med 3 reelle røtter.

Hvis du mener du har et moteksempel, må du gjerne poste det.
Audunss
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 328
Registrert: 06/01-2009 21:37

Vet egentlig ikke om noe moteksempel, bare skrev det ned generelt.

p(x)=ax^3 + bx^2 +cx + d

p'(x) = 3ax^2 + 2bx +c

p''(x) = 6ax + 2b

Så du vil få:

(3ax^2 + 2bx +c)^2 >= (ax^3 + bx^2 +cx + d)(6ax + 2b)

Og du vil få et konstant ledd i disse to ligningene som c^2 og 2bd. Synes det er rart at denne 2bd ikke kan være større enn c^2, siden det vil vell bli resultatet når x = 0, men regner vell med at når 2bd>c^2 så har ikke ligningen 3 reelle røtter. Derfor kommer jeg egentlig ikke noe lengre med denne oppgaven, siden jeg ikke vet s¨å mye om hvordan finne disse røttene.
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Der er du inne på noe, ja! Som du sier ville du hatt et moteksempel hvis vi hadde et tredjegradspolynom som du beskriver med 2bd>c^2, men det fins altså ikke. Hvis du er nysgjerrig, kan du finne ut hvorfor her.

Hint: Siden P har 3 reelle røtter, kan vi skrive P(x)=a(x-u)(x-v)(x-w). Hva blir P' og P'' nå?
Audunss
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 328
Registrert: 06/01-2009 21:37

Takk for den linken, får se litt på den:P

Og for den andre måten å skrive det på, så vill det hjelpe veldig, ble litt vanskelig tror jeg med min måte, men tror jeg må se på det i morgen, siden når jeg ikke kommer på å skrive det slik, er jeg nok litt for trøtt til å gjøre det.
Zivert
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 160
Registrert: 30/01-2008 09:33

Får gjøre et forsøk:
[tex]P(x)=a(x-u)(x-v)(x-w) \,\, \Rightarrow \,P^\prime (x)= a \left((x-u)(x-v)+(x-v)(x-w)+(x-w)(x-u) \right)\,\, \Rightarrow [/tex]
[tex]P^{\prime \prime} (x)= 2a\left((x-u)+(x-v)+(x-w)\right)[/tex]
La nå [tex]\,x-u=A\,\,x-v=B\,\,x-w=C\,[/tex] da har vi:
[tex](P^\prime (x))^2 \geq P(x)P^{\prime \prime}(x) \,\, \Leftrightarrow \,\,(AB+BC+CA)^2\geq 2ABC(A+B+C) \,\, \Leftrightarrow \,\,(AB)^2+(BC)^2+(CA)^2 \geq 0[/tex]
Noe som opplagt er sant.
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Jau, rein regning rett og slett.
Svar