Cho đa thức f(x)= \(\left(x-3\right)^4+\left(x+1\right)^4-\left(x-3\right)\left(x+1\right)^2\)
Chứng minh rằng: Không tồn tại x để f(X)=15
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Xét \(f\left[f\left(x\right)+x\right]=\left[f\left(x\right)+x\right]^2+m\left[f\left(x\right)+x\right]+n\)
\(=\left(x^2+mx+n+x\right)^2+m\left(x^2+mx+n+x\right)+n\)
\(=\left(x^2+mx+n\right)^2+2x\left(x^2+mx+n\right)+x^2+m\left(x^2+mx+n\right)+mx+n\)
\(=\left(x^2+mx+n\right)^2+2x\left(x^2+mx+n\right)+m\left(x^2+mx+n\right)+\left(x^2+mx+n\right)\)
\(=\left(x^2+mx+n\right)\left(x^2+mx+n+2x+m+1\right)\)
\(=\left(x^2+mx+n\right)\left[\left(x+1\right)^2+m\left(x+1\right)+n\right]\)
\(=f\left(x\right).f\left(x+1\right)\)
Thay \(x=2021\)
\(\Rightarrow f\left[f\left(2021\right)+2021\right]=f\left(2021\right).f\left(2022\right)\)
Đặt \(f\left(2021\right)+2021=k\)
Do \(f\left(x\right)\) có hệ số m;n nguyên \(\Rightarrow k\) nguyên
\(\Rightarrow f\left(k\right)=f\left(2021\right).f\left(2022\right)\) với k nguyên
Hay tồn tại số nguyên k thỏa mãn yêu cầu
Lời giải:
\(f(1)=f(-1)\)
\(\Leftrightarrow a_4+a_3+a_2+a_1+a_0=a_4-a_3+a_2-a_1+a_0\)
\(\Leftrightarrow 2(a_3+a_1)=0\Leftrightarrow a_3+a_1=0(1)\)
\(f(2)=f(-2)\)
\(\Leftrightarrow 16a_4+8a_3+4a_2+2a_1+a_0=16a_4-8a_3+4a_2-2a_1+a_0\)
\(\Leftrightarrow 16a_3+4a_1=0\Leftrightarrow 4a_3+a_1=0(2)\)
Từ \((1);(2)\Rightarrow a_3=a_1=0\)
Do đó:
\(f(x)=a_4x^4+a_2x^2+a_0\)
\(\Rightarrow f(-x)=a_4(-x)^4+a_2(-x)^2+a_0=a_4x^4+a_2x^2+a_0\)
Vậy $f(x)=f(-x)$.
\(\lim\limits_{x\rightarrow2}\dfrac{f\left(x\right)+1}{x-2}\) hữu hạn \(\Rightarrow f\left(x\right)+1=0\) có nghiệm \(x=2\Rightarrow f\left(2\right)=-1\)
\(\lim\limits_{x\rightarrow2}\dfrac{\sqrt{f\left(x\right)+2x+1}-x}{x^2-4}=\lim\limits_{x\rightarrow2}\dfrac{1}{\sqrt{f\left(x\right)+2x+1}+x}.\dfrac{\left(\sqrt{f\left(x\right)+2x+1}-x\right)\left(\sqrt{f\left(x\right)+2x+1}+x\right)}{\left(x-2\right)\left(x+2\right)}\)
\(=\lim\limits_{x\rightarrow2}\dfrac{1}{\left(x+2\right)\left(\sqrt{f\left(x\right)+2x+1}+x\right)}.\dfrac{f\left(x\right)+1-x\left(x-2\right)}{x-2}\)
\(=\lim\limits_{x\rightarrow2}\dfrac{1}{\left(x+2\right)\left(\sqrt{f\left(x\right)+2x+1}+x\right)}.\left(\lim\limits_{x\rightarrow2}\dfrac{f\left(x\right)+1}{x-2}-\lim\limits_{x\rightarrow2}\dfrac{x\left(x-2\right)}{x-2}\right)\)
\(=\dfrac{1}{4\left(\sqrt{4}+2\right)}.\left(a-2\right)=\dfrac{a-2}{16}\)