求多項式 $f(x)\ =\ x^3\ +\ 3px^2\ +\ 3qx\ +\ r$ 的根為等差數列的條件。


已知

多項式 $f(x)\ =\ x^3\ +\ 3px^2\ +\ 3qx\ +\ r$ 的根為等差數列。


要求

這裡,我們要求出使得給定多項式的根為等差數列的條件。


解答

設給定多項式的根為 α,β 和 γ。


已知這些根為等差數列。

因此,我們將根表示為:

$α = s - d$,$β = s$ 和 $γ = s +d$,其中 $s$ 為首項,$d$ 為公差。

將 $f(x) $ 與三次多項式的標準形式比較,

$a= 1$,$b= 3p$,$c= 3q$ 和 $d=r$

因此,

根的和 $= α + β + γ = (s– d) +s + (s + d) = 3s = \frac{-b}{a} =\frac{-3p}{1} = -3p$

$3s= -3p$

$s=-p$

$β = s$ 是多項式 $f(x)$ 的一個根。

這意味著,

$f(s)=0$

$f(-p)=(-p)^3+3p(-p)^2+3q(-p)+r=0$

$-p^3+3p^3-3pq+r=0$

$2p^3-3pq+r=0$

多項式 $f(x)\ =\ x^3\ +\ 3px^2\ +\ 3qx\ +\ r$ 的根為等差數列的條件是 $2p^3-3pq+r=0$。

更新於:2022年10月10日

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