3.20. Wskazówka. Należy wykazać, że
a + c
jest średnią aryt
metyczną liczb b + c a + b’
3.21. Z własności ciągu arytmetycznego
t logkx + logrx logm* =-ó-
Stąd na podstawie wzoru logab —
logba
Po pomnożeniu obu stron równości przez log^/c log^n otrzymujemy
2 logmx logxfc logxn = logx(fcn).
Zatem
2 log^fc logxn = logx(fcn).
Po podzieleniu obu stron przez logxn mamy
Na podstawie wzoru log. b = -
log.a
mamy
2 logJc = logH(kn).
Stąd
kn = n2,0«-* czyli n2 = (knf** = (knf°gkm.
3.22. Wskazówka. Przyjmując x2 = t,(t^ 0) otrzymujemy równanie:
(2) t2 - (3k + 2) z + fc2 = 0.
Aby rozwiązania równania, danego w treści zadania, tworzyły ciąg arytmetyczny musi ich być co najmniej trzy.
Dane równanie ma trzy rozwiązania tylko wówczas, gdy równanie (2) ma dwa rozwiązania postaci fj = 0, f2 = a-> gdzie a > 0. Stąd otrzymujemy warunek: k = 0. Wtedy rozwiązaniami danego równania są liczby -yjl, 0, y/l i rozwiązania te tworzą ciąg arytmetyczny.
Dane równanie ma cztery rozwiązania tylko wówczas, gdy równanie 2) ma dwa różne rozwiązania będące liczbami dodatnimi . Oznaczmy te rozwiązania przez f,, t2 i załóżmy, że f, > t2-Wtedy kolejnymi wyrazami ciągu arytmetycznego będą liczby —y/ti, —y/h’ y/h> \fh- Teraz wykorzystując wzory Viete’a i własności ciągu arytmetycznego wyznaczymy k, otrzymując
ki ~ 6, k2 — — Yę'
3.23. Z warunków zadania wynika równanie
(1) 5-5' + A + 52* + ^ = p,
czyli 5(5*+ p) + 5J* + ^ = P.
Oznaczając przez r sumę 5* + — otrzymujemy
zatem równanie (1) przyjmuje postać (2) t2 + 5f-p —2 = 0.
Z kolei mamy:
5'+?-[('/S'], + r<yfe
a stąd wynika, że
dla xe.R 5X + e <2; 00).
5
W takim razie warunkiem koniecznym spełnienia warunków zadania jest to, by równanie (2) miało co najmniej jedno rozwiązanie nie mniejsze niż 2.
A tak będzie dla p e <2; 00).
3.24. Wskazówka. Oznaczając pierwiastki wielomianu przez x — r, x, x + r mamy:
|x-r + x + x + r = 3x 1 (*-r) *(* + /*) = 315,
95