Biết rằng tồn tại đúng ba giá trị \({m_1},\,{m_2},\,{m_3}\) của tham số \(m\) để phương trình \({x^3} - 9{x^2} + 23x + {m^3} - 4{m^2} + m - 9 = 0\) có ba nghiệm phân biệt lập thành một cấp số cộng, tính giá trị của biểu thức \(P = m_1^3 + m_2^3 + m_3^3\).
Trả lời bởi giáo viên
Ta có phương trình đã cho có 3 nghiệm phân biệt \({x_1},{x_2},{x_3}\) theo thứ tự lập thành CSC thì \({x_1} + {x_2} + {x_3} = - \dfrac{b}{a}\) \( \Leftrightarrow {x_2} + 2{x_2} = - \dfrac{b}{a} \Leftrightarrow 3{x_2} = - \dfrac{b}{a}\) \( \Leftrightarrow {x_2} = - \dfrac{b}{{3a}} = - \dfrac{{ - 9}}{3} = 3\)
Suy ra \({3^3} - {9.3^2} + 23.3 + {m^3} - 4{m^2} + m - 9 = 0\)
\( \Leftrightarrow \) \({m^3} - 4{m^2} + m + 6 = 0\)\( \Leftrightarrow m = - 1,m = 2,m = 3\)
Với \(m = - 1,m = 2,m = 3\) thì \({m^3} - 4{m^2} + m + 6 = 0\) nên \({m^3} - 4{m^2} + m - 9 = - 15\).
Do vậy, với \(m = - 1,m = 2,m = 3\) ta có phương trình \({x^3} - 9{x^2} + 23x - 15 = 0 \Leftrightarrow \left( {x - 3} \right)\left( {{x^2} - 6x + 5} \right) = 0\) \( \Leftrightarrow x = 1,x = 3,x = 5\).
Ba số 1,3,5 lập thành cấp số cộng.
Vậy \(m = - 1,m = 2,m = 3\) là các giá trị cần tìm.
Do đó \({\left( { - 1} \right)^3} + {2^3} + {3^3} = 34\)
Hướng dẫn giải:
- Giả sử phương trình có 3 nghiệm phân biệt, sử dụng định lí Vi-et và tính chất của cấp số cộng để tìm ra một trong ba nghiệm đó.
- Thử lại và kết luận.