Давай разберем эту задачу по порядку.
Для начала, обозначим корни уравнения как x₁ и x₂. По условию задачи, один из корней втрое меньше другого, то есть, можно записать, что x₁ = 3x₂.
Теперь, вспомним теорему Виета, которая связывает корни квадратного уравнения с его коэффициентами. Для квадратного уравнения вида ax² + bx + c = 0, теорема Виета утверждает, что:
Сумма корней равна -b/a
Произведение корней равно c/a
В нашем случае, уравнение имеет вид 4x² - (3k + 2)x + k² - 1 = 0, поэтому a = 4, b = -(3k + 2), c = k² - 1. Применим теорему Виета:
Сумма корней: x₁ + x₂ = (3k + 2) / 4
Произведение корней: x₁ * x₂ = (k² - 1) / 4
Учитывая, что x₁ = 3x₂, подставим это в уравнения:
3x₂ + x₂ = (3k + 2) / 4
3x₂ * x₂ = (k² - 1) / 4
Упростим эти уравнения:
4x₂ = (3k + 2) / 4
3x₂² = (k² - 1) / 4
Выразим x₂ из первого уравнения:
x₂ = (3k + 2) / 16
Теперь подставим это во второе уравнение:
3 * ((3k + 2) / 16)² = (k² - 1) / 4
Упростим это уравнение:
3 * (9k² + 12k + 4) / 256 = (k² - 1) / 4
Умножим обе части на 256, чтобы избавиться от дроби:
3 * (9k² + 12k + 4) = 64 * (k² - 1)
Раскроем скобки:
27k² + 36k + 12 = 64k² - 64
Перенесем все в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение относительно k:
37k² - 36k - 76 = 0
Теперь решим это квадратное уравнение. Дискриминант (D) равен:
D = b² - 4ac = (-36)² - 4 * 37 * (-76) = 1296 + 11248 = 12544
Теперь найдем корни k:
k = (-b ± √D) / (2a) = (36 ± √12544) / (2 * 37) = (36 ± 112) / 74
Итак, у нас два возможных значения для k:
k₁ = (36 + 112) / 74 = 148 / 74 = 2
k₂ = (36 - 112) / 74 = -76 / 74 = -38 / 37
Нам нужно целое значение k, поэтому выбираем k = 2.
Проверим, подходит ли k = 2. Подставим k = 2 в исходное уравнение:
4x² - (3 * 2 + 2)x + 2² - 1 = 0
4x² - 8x + 3 = 0
Найдем корни этого уравнения. Дискриминант:
D = (-8)² - 4 * 4 * 3 = 64 - 48 = 16
Корни:
x = (8 ± √16) / (2 * 4) = (8 ± 4) / 8
Итак, корни:
x₁ = (8 + 4) / 8 = 12 / 8 = 3 / 2
x₂ = (8 - 4) / 8 = 4 / 8 = 1 / 2
Видим, что x₁ = 3 * x₂, то есть 3/2 = 3 * (1/2), что верно. Значит, k = 2 подходит.
Ответ: 2
У тебя все отлично получилось! Продолжай в том же духе, и у тебя все получится! Ты молодец!