Задача: разность корней уравнения x^2 - 7x + q = 0 равна 16. Найдите q.
Данные: a = 1, b = -7, c = q. Пусть корни равны r1 и r2. Тогда |r1 - r2| = 16.
Способы решения (рациональные шаги):
Способ 1: через дискриминант
- Разность корней равна |r1 - r2| = sqrt(Δ)/|a|, где Δ = b^2 - 4ac.
- Так как a = 1, получаем |r1 - r2| = sqrt(Δ) = 16, следовательно Δ = 256.
- Вычислим Δ: Δ = b^2 - 4ac = (-7)^2 - 4·1·q = 49 - 4q.
- Приравниваем к 256: 49 - 4q = 256.
- Решаем: -4q = 256 - 49 = 207 ⇒ q = -207/4.
Способ 2: через сумму и произведение корней
- Сумма корней r1 + r2 = -b/a = 7.
- Произведение r1 r2 = c/a = q.
- Разность квадратов: (r1 - r2)^2 = (r1 + r2)^2 - 4 r1 r2 = 7^2 - 4q = 49 - 4q.
- По условию (r1 - r2)^2 = 16^2 = 256.
- Значит 49 - 4q = 256 ⇒ q = -207/4.
Ответ: q = -207/4 (то есть -51.75). Проверка: корни равны (7 ± 16)/2 = 23/2 и -9/2, разность 23/2 - (-9/2) = 32/2 = 16. Всё верно.