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悠闲数学娱乐论坛(第2版)
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初等数学讨论
» 下午555发我的一道题,据说是初中希望杯?
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发表于 2014-3-16 19:12
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下午555发我的一道题,据说是初中希望杯?
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2014-3-16 19:10
以前做过类似的题,不过以前那个是零点在 (0,1) 内,于是为了转化为那个,就得到了如下解法。
解:因为 $a$, $b$, $c$ 都是正整数,故 $x_1$, $x_2$ 必然都是负的,由条件,不妨设 $x_1<x_2<-1$。
因为方程 $ax^2+bx+c=0$ 的两根为 $x_1$, $x_2$,所以方程 $a/x^2-b/x+c=0$ 的两根为 $-1/x_1$, $-1/x_2$,令 $x_1'=-1/x_1$, $x_2'=-1/x_2$,则方程 $cx^2-bx+a=0$ 的两根为 $x_1'$, $x_2'$ 且 $0<x_1'<x_2'<1$。(转化成功)
由此可设 $f(x)=cx^2-bx+a=c(x-x_1')(x-x_2')$,因为 $a$, $b$, $c$ 都是正整数且 $0<x_1'<x_2'<1$,故此必有 $f(0)\geqslant 1$ 且 $f(1)\geqslant 1$,即 $cx_1'x_2'\geqslant 1$ 且 $c(1-x_1')(1-x_2')\geqslant 1$,两式相乘再由均值不等式(注意等号不能同时取得)得
\[1\leqslant c^2x_1'(1-x_1')x_2'(1-x_2')<c^2\left( \frac{x_1'+1-x_1'}2 \right)^2\left( \frac{x_2'+1-x_2'}2 \right)^2=\frac{c^2}{16},\]
所以 $c>4$,即 $c\geqslant 5$。又 $b^2>4ac\geqslant 20$ 得 $b\geqslant 5$,故此 $abc\geqslant bc\geqslant 25$,当且仅当 $a=1$, $b=c=5$ 时取等。
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Tesla35
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发表于 2014-3-16 19:34
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是希望杯一试。初三最后一题。那张卷子上是我的手稿
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kuing
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发表于 2014-3-16 19:59
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发表于 2014-3-16 21:12
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555在监考,
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发表于 2014-3-18 23:40
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