题目
Problem
The equation 2x2+5x+7=0 has roots α and β
Without solving the equation
(a) determine the exact value of α3+β3
(3)
(b) form a quadratic equation, with integer coefficients, which has roots
βα2andαβ2
(5)
题目中文翻译
方程 2x2+5x+7=0 的两根为 α 和 β。
不需求解该方程,
(a) 确定 α3+β3 的精确值。
(b) 构造一个具有整数系数的二次方程,使其两根为
βα2和αβ2
解答
(a)
解法一
思路
展开
不直接求根,而是由韦达定理取得 α+β 与 αβ。再利用恒等式 α3+β3=(α+β)3−3αβ(α+β) 求值。
答题过程
展开
By Vieta’s formulae,
α+β=αβ=−25,27.
Hence,
α3+β3====(α+β)3−3αβ(α+β)(−25)3−3(27)(−25)−8125+8210885.
(b)
解法一
思路
展开
设新方程的两根为 u=α2/β 与 v=β2/α。分别用 (a) 的结果和韦达定理求 u+v、uv,再代入根和与根积所确定的二次方程 x2−(u+v)x+uv=0,最后清除分母。
答题过程
展开
Let
u=v=βα2,αβ2.
Using part (a), the sum of the new roots is
u+v===βα2+αβ2αβα3+β32885.
Their product is
uv===αβα2β2αβ27.
Thus the required equation is initially
x2−2885x+27=0.
Multiplying by 28 gives the equation with integer coefficients,
28x2−85x+98=0.