Задача: 4x^2 - 12xy + k^2 y^2 решить: при каких k этот квадратный трехчлен является полным квадратом.
Пусть выражение равно квадрату линейного множителя: (ax + by)^2 = a^2 x^2 + 2ab xy + b^2 y^2.
Сравниваем коэффициенты:
- a^2 = 4 => a = ±2
- 2ab = -12 => ab = -6
- b^2 = k^2 => k^2 = b^2 => k = ± b
Рассмотрим варианты:
a = 2. Тогда ab = -6 ⇒ 2b = -6 ⇒ b = -3. Тогда k^2 = b^2 = 9 ⇒ k = ±3.
a = -2. Тогда ab = -6 ⇒ (-2)b = -6 ⇒ b = 3. Тогда k^2 = b^2 = 9 ⇒ k = ±3.
Оба варианта дают одно и то же значение k: k = 3 или k = -3.
Соответствующее полное квадратное выражение:
- при k = 3 или k = -3: 4x^2 - 12xy + 9y^2 = (2x - 3y)^2.
Ответ: k = 3 или k = -3.