Lê Đức Hoàng Sơn

CMR nếu phương trình \(x^4+ax^3+bx^2+ax+1=0\)có nghiệm thì \(5\left(a^2+b^2\right)\ge4\).

Lầy Văn Lội
2 tháng 5 2017 lúc 21:12

nhận thấy x=0 không là nghiệm của phương trình ,chia cả 2 vế của phương trình cho xta được:

\(x^2+ax+b+\frac{a}{x}+\frac{1}{x^2}=0\Leftrightarrow\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)+a\left(x+\frac{1}{x}\right)+b=0\)

đặt \(m=x+\frac{1}{x}\),phương trình trở thành \(m^2-2+am+b=0\Leftrightarrow m^2-2=-am-b\Leftrightarrow\left(m^2-2\right)^2=\left(am+b\right)^2\)

Áp dụng bất đẳng thức bunyakovsky :\(\left(m^2-2\right)^2=\left(am+b\right)^2\le\left(m^2+1\right)\left(a^2+b^2\right)\)

\(\Leftrightarrow a^2+b^2\ge\frac{\left(m^2-2\right)^2}{m^2+1}=\frac{m^4-4m^2+4}{m^2+1}=m^2-5+\frac{9}{m^2+1}\)

\(=m^2+1+\frac{25}{m^2+1}-\frac{16}{m^2+1}-6\)

Áp dụng bất đẳng thức AM-GM: \(m^2+1+\frac{25}{m^2+1}\ge10\)

\(a^2+b^2\ge4-\frac{16}{m^2+1}\)

lại có \(m^2=\left(x+\frac{1}{x}\right)^2\ge4\)(AM-GM)

nên \(a^2+b^2\ge4-\frac{16}{5}=\frac{4}{5}\) 

đẳng thức xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}a=-\frac{4}{5}\\b=-\frac{2}{5}\end{cases}}\)


Các câu hỏi tương tự
Kaioken
Xem chi tiết
Phan Tiến Ngọc
Xem chi tiết
hoàng thị huyền trang
Xem chi tiết
Thịnh Bùi Đức Phú Thịnh
Xem chi tiết
kaneki_ken
Xem chi tiết
Trần
Xem chi tiết
Ngân Hoàng Trường
Xem chi tiết
fairy
Xem chi tiết
Ngân Hoàng Trường
Xem chi tiết