Функция задана формулой , где , и — постоянные. Уравнение имеет решения и .
Если — целое число, большее , то для каждой такой функции . Каково наибольшее возможное значение постоянной ?
Переведём два корня в разложение на множители. Квадратичная функция определяется своими корнями с точностью до одного числового множителя. Раз и , то на делятся оба множителя и , поэтому
для некоторой постоянной — и это тот же старший коэффициент, что и в записи , потому что произведение имеет старший коэффициент .
Раскроем скобки и выразим через .
так что сравнение коэффициентов даёт и . Теперь всё определяется единственной неизвестной .
Запишем оцениваемую величину.
Значит, вопрос «насколько большим может быть , если неравенство выполняется всегда?» на самом деле означает «насколько малым может стать ?».
Минимизируем по допустимым значениям . По условию — целое число, большее 1, поэтому возможные значения , и наименьшее из них . (Условие выполняется автоматически: у квадратичной функции старший коэффициент ненулевой.) Значит, наименьшее значение равно
Переведём минимум в ответ. Неравенство должно выполняться для каждой допустимой функции , поэтому не может превышать наименьшего из значений, которые принимает . Это наименьшее значение достигается (при , то есть ), поэтому подходит, а ничто большее — нет:
Need to solve a different problem like this? Open the solver →