TEKST ZADATKA
U jednačini 3x2−2(m+1)x+m−1=0 odrediti realan broj m ako je 9x1x22+3x13+9x12x2+3x23=192.
REŠENJE ZADATKA
Određujemo koeficijente date kvadratne jednačine:
a=3,b=−2(m+1),c=m−1 Na osnovu Vijetovih formula, zbir i proizvod rešenja su:
x1+x2=−ab=32(m+1),x1⋅x2=ac=3m−1 Sada posmatramo dati uslov zadatka. Grupišemo odgovarajuće članove i izvlačimo zajedničke činioce:
3(x13+x23)+9x1x2(x1+x2)=192 Delimo celu jednačinu sa 3 kako bismo je pojednostavili:
(x13+x23)+3x1x2(x1+x2)=64 Prepoznajemo da leva strana jednačine predstavlja algebarski identitet za kub zbira, odnosno (x1+x2)3=x13+3x12x2+3x1x22+x23:
(x1+x2)3=64 Rešavamo dobijenu jednačinu po x1+x2:
x1+x2=364⟹x1+x2=4 Zamenjujemo izraz za zbir rešenja dobijen iz Vijetovih formula u ovu jednačinu:
32(m+1)=4 Rešavamo jednačinu po m:
2(m+1)=12⟹m+1=6⟹m=5 Proveravamo da li za m=5 jednačina ima realna rešenja. Zamenjujemo m u koeficijente i računamo diskriminantu:
D=b2−4ac=(−12)2−4⋅3⋅4=144−48=96 Kako je D>0, rešenja su realna, pa je dobijeni broj m konačno rešenje.