自主招生生活常识题从一道清华自主招生题看
2024年05月06日 风云资讯
常见的韦达定理是针对一元二次方程讲的,即对于方程ax^2+bx+c,其根x1和x2满足:x1+x2 = -b/a; x1x2 = c/a。
一元n次方程与韦达定理
而实际上韦达定理适用于一元n次方程。这里作为扩展知识,大家了解一下即可。假设一元n次方程如下:
根据代数基本定理及其推论可知,n次方程在复数域必定有n个根,设其为x1,x2,...,xn,那么根据因式定理,下式成立:
将右侧展开,然后和左侧的系数对比,就可以得到极具对称美感的韦达定理,即原方程的系数可以用根x1到xn的对称式表示,以a0和an-1为例,下式成立:
清华自主招生题
了解了韦达定理的基本知识,我们来看一道与之相关的清华自主招生题。
显然下式成立:
根据韦达定理,可知:
问题展开,如下:
可知下式成立:
又根据原方程可得:
由此问题可化简为:
可见答案为8。
回顾一下此题,重点在于灵活运用韦达定理,同时结合方程自身特点巧妙地对根的表达式进行降次。对于此类方程,不建议通过求根的方式去解,对于三次、四次方程,虽然有求根公式,但是其公式很复杂,同时可能会有复数解,而合理使用韦达定理,可以大幅简化运算。
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