Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3229690
А
Аноним
18 мая 2025 16:49 · публичный вопрос
А
Аноним

Коэффициенты а,b и с квадратного трехчлена аx²+ bx+с принимаютзначения только из множества 3,10,12. Чему равна наибольшая возможная сумма корней уравнения ax²+bx+c=0? Укажите…

Запрос пользователя

Коэффициенты а,b и с квадратного трехчлена аx²+ bx+с принимаютзначения только из множества 3,10,12. Чему равна наибольшая возможная сумма корней уравнения ax²+bx+c=0? Укажите ТОЛЬКО

Ответ нейросети
18 мая 2025 16:49

Давайте решим задачу по шагам.

Нам даны коэффициенты \( a, b, c \), каждое из которых может принимать значения из множества \(\{3, 10, 12\}\). Нужно найти максимальную возможную сумму корней уравнения: \[ ax^2 + bx + c = 0 \]

Для этого вспомним важное соотношение из теории квадратных уравнений:

\[ \text{Сумма корней} = -\frac{b}{a} \]

Нам нужно максимально увеличить \(-\frac{b}{a}\), при условии, что \(a, b \in \{3, 10, 12\}\).


Шаг 1: Анализ

\[ \text{Сумма корней} = -\frac{b}{a} \]

Чтобы сумма корней была максимальной, нужно, чтобы \(-\frac{b}{a}\) было максимально и при этом, чтобы корни существовали (т.е. дискриминант \(\Delta \ge 0\)).


Шаг 2: Максимизация \(-\frac{b}{a}\)

\[ - \frac{b}{a} \]

Максимально возможное значение этой величины достигается, когда:

  • \(\frac{b}{a}\) максимально возможно
  • и, в случае, если величина максимально отрицательна, то \(-\frac{b}{a}\) станет максимально положительной.

Поскольку \(\frac{b}{a}\) — положительное число (и из множества \(\{3, 10, 12\}\)), то для максимизации \(-\frac{b}{a}\) нам нужно минимизировать \(\frac{b}{a}\). Следовательно:

  • выбрать самое маленькое \(b\)
  • выбрать самое большое \(a\)

Шаг 3: Выбор коэффициентов

  • Минимальное \(b\) — 3
  • Максимальное \(a\) — 12

Тогда:

\[ \text{Сумма корней} = -\frac{b}{a} = -\frac{3}{12} = -\frac{1}{4} \]

Это даст одну из возможных наиболее отрицательных сумм корней.


Шаг 4: Проверка условий существования корней

Дискриминант \(\Delta = b^2 - 4ac\).

Подставим:

\[ b = 3, \quad a = 12, \quad c \in \{3, 10, 12\} \]

Рассчитаем дискриминант для каждого \(c\):

  1. \(c=3\):

\[ \Delta = 3^2 - 4 \times 12 \times 3 = 9 - 144 = -135 < 0 \] Нет реальных корней — не подходит.

  1. \(c=10\):

\[ \Delta = 9 - 4 \times 12 \times 10 = 9 - 480 = -471 < 0 \] Нет реальных корней — не подходит.

  1. \(c=12\):

\[ \Delta = 9 - 4 \times 12 \times 12 = 9 - 576 = -567 < 0 \] Нет реальных корней — не подходит.

Значит, при этих условиях, реальных корней нет.


Шаг 5: Ищем максимальную сумму при существующих корнях

Нам нужно, чтобы корни существовали, то есть \(\Delta \ge 0\). Попробуем изменить параметры:

  • Чтобы получать максимальную сумму, нужно выбрать \(b\) как можно больше, а \(a\) как можно меньше.

Рассмотрим следующую комбинацию:

  • \(b = 12\), \(a = 3\)

Тогда:

\[ \text{Сумма} = - \frac{b}{a} = - \frac{12}{3} = -4 \]

Проверим дискриминант при всех \(c \in \{3, 10, 12\}\):

  1. \(c=3\):

\[ \Delta = 12^2 - 4 \times 3 \times 3 = 144 - 36 = 108 \ge 0 \] Корни есть.

  1. \(c=10\):

\[ \Delta = 144 - 4 \times 3 \times 10 = 144 - 120 = 24 \ge 0 \] Корни есть.

  1. \(c=12\):

\[ \Delta = 144 - 4 \times 3 \times 12 = 144 - 144 = 0 \] Ровно два совпадающих корня.

Все три варианта подходят. Максимальная сумма — \(-4\).


Итог:

Максимальная возможная сумма корней — это \(\boxed{-4}\).


Ответ: \(\boxed{-4}\)