2014-03-13
Найдите два действительных корня уравнения #x^{4} + 5x +a = 0# . если известно, что это различные целые числа.
Решение:
Пусть #k# и #m# решения уравнения #x^{4} + 5x +a = 0,# т.е.
#\begin{cases} k^{4} + 5k + a = 0,\\ m^{4} + 5m + a = 0. \end{cases}#
Вычитая из первого уравнения второе, получим
#k^{4} - m^{4} + 5 \cdot (k-m) = 0,# или
#(k-m) \cdot ((k^{2} + m^{2}) \cdot (k+m) + 5) = 0.#
Так как но условию #k - m \neq 0# то должно выполняться равенство
#(k^{2} + m^{2}) \cdot (k+m) = - 5.#
Числа #k^{2} + m^{2}# и #k+m# - целые, поэтому они должны являться
делителями числа (-5). Так как #k^{2} + m^{2} > 0# то возможны варианты:
#1) \begin{cases} k^{2} + m^{2} = 5,\\ k+m = -1; \end{cases} 2) \begin{cases} k^{2} + m^{2} = 1,\\ k+m = -5. \end{cases} #
В первом случае система имеет две пары целых решений:
#m_{1} = 1, k_{1} = - 2# и #m_{2} = -2, k_{2} = 1.#
Во втором случае целочисленных решений нет.
Таким образом, различными целыми решениями уравнения
#x^{4} + 5x + a = 0# могут быть только числа #x = -2# и #x = 1.# Так как
существует #a = -6.# при котором одновременно выполняются равенства #(-2)^{4} + 5 \cdot (-2) + a = 0# и #1^{4} + 5 \cdot 1 + a = 0.# то эта пара удовлетворяет условию задачи.
Ответ: -2; 1.