Question

При каких значениях m корни ур-я равны по модулю, но противоположны по знаку:
3х^2 +(m^2-4m)x+m-1=0

​

Answer 1

Итак, есть уравнение $3x^2+(m^2-4m)x+m-1=0;$

Это уравнение всегда является квадратным относительно переменной х, а значит, максимум может быть два корня. Здесь это и требуется.

Ситуация, когда один корень равен другому, даже если этот корень 0, не подходит. На это есть ограничение D>0

По теореме Виета мы должны получить, что сумма корней равна 0, а их произведение всегда меньше 0.

Тогда получается, что

$\left \{ {{x_1+x_2=\frac{4m-m^2}{3} } \atop {x_1*x_2=\frac{m-1}{3} }} \right. ;\left \{ {{\frac{4m-m^2}{3} =0} \atop {\frac{m-1}{3} <0}} \right. ;\left \{ {{m(4-m)=0} \atop {m-1<0;}} \right.$

из этой системки (из 1-го уравнения) получаем, что m=0 или m=4, но из второго условия (неравенства) явно получаем, что m<1 и поэтому m=4 не годится. Осталось лишь ограничение D>0. Можно, конечно, было бы сказать, что при одном корне знак произведения всегда неотрицателен, а когда 0 корней, то вообще говорить не о чем. Пути 2: либо проверить само значение m=0, либо проверить D>0, например, если бы таких значений было бесконечно много.

Почему вообще это надо делать: теорема Виета работает прекрасно в любом квадратном уравнении. И вообще у уравнения n-ой степени (ограничимся здесь лишь обычными многочленами) всегда n корней по следствию из основной теоремы алгебры, правда, корни эти комплексные (множество действительных чисел является подмножеством комплексных чисел), так что у квадратного уравнения, на самом деле, всегда 2 корня, но не забивайте себе этим голову, просто примите к сведению, что D>0 здесь тоже надо бы проверить (а проще гораздо проверить само m=0)

$D=(m^2-4m)^2-4*3(m-1)=m^4-8m^3+16m^2-12m+12;$

Для того чтобы найти, на каких промежутках D>0, надо решить уравнение сначала D=0. Но там 4 страшных корня, 2 из которых действительные и нужны нам. Так что, как показывает практика, в эти дебри лучше не лезть. Но ради интереса я прикреплю картинки с формулами этих чисел. При подстановке m=0 D=12>0, что подходит.

И ещё раз повторю, что некоторые сведения были даны, чтобы понять, что в математике все не просто так и иногда какие-то вещи на самом деле гораздо более глубокие, чем мы думаем.

Ответ: $m=0$