Đề thi chính thức ĐGTD Bách khoa 2022
Biết phương trình \({z^3} + a{z^2} + 6z + b = 0\left( {a,b \in \mathbb{R}} \right)\) có 3 nghiệm \({z_1},{z_2},{z_3}\) trong đó \({z_1} = 5 + i\). Khi đó, \({\left| {{z_2}} \right|^2} + {\left| {{z_3}} \right|^2}\) bằng
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \({z_1} = 5 + i\) là một nghiệm của phương trình \({z^3} + a{z^2} + 6z + b = 0\left( {a,b \in \mathbb{R}} \right)\) nên \({z_2} = \overline {{z_1}} = 5 - i\) cũng là nghiệm của phương trình.
Phương trình \({z^3} + a{z^2} + 6z + b = 0\left( {a,b \in \mathbb{R}} \right)\) có 3 nghiệm \({z_1},{z_2},{z_3}\) nên ta có:
\(\begin{array}{l}{z^3} + a{z^2} + 6z + b\\ = \left( {z - {z_1}} \right)\left( {z - {z_2}} \right)\left( {z - {z_3}} \right)\\ = \left[ {{z^2} - \left( {{z_1} + {z_2}} \right)z + {z_1}{z_2}} \right].\left( {z - {z_3}} \right)\\ = {z^3} - \left( {{z_1} + {z_2}} \right){z^2} + {z_1}{z_2}z - {z_3}{z^2}\\ + {z_3}.\left( {{z_1} + {z_2}} \right)z - {z_1}{z_2}{z_3}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \left( {{z_1} + {z_2} + {z_3}} \right)\\6 = {z_1}{z_2} + {z_1}{z_3} + {z_2}{z_3}\end{array} \right.\\ \Rightarrow {z_3} = \dfrac{{6 - 26}}{{10}} = - 2\\ \Rightarrow {\left| {{z_2}} \right|^2} + {\left| {{z_3}} \right|^2} = 26 + 4 = 30\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
- Nếu \(z\) là nghiệm của phương trình bậc n thì \(\bar z\) cũng là một nghiệm.
- Đưa phương trình về dạng \({z^3} + a{z^2} + 6z + b\)\( = \left( {z - {z_1}} \right)\left( {z - {z_2}} \right)\left( {z - {z_3}} \right)\).