�� 3m 2 x n . Tìm tất cả các giá trị thực m để x 2 x 1| P x .
Hướng dẫn giải
Xét x 2 x 1 0 x , 2 . Khi đó
P m 1 2 1
2 n 2
3m 2 n m 1 4 n6 3m 2 n
m 1 n 3m 2 n 4m 1 n
Theo giả thiết, suy ra P 0 m
1
.
4
Bài toán 10.46: Tìm tất cả các đa thức p x Z x là monic bậc hai sao cho tồn tại đa thức q x Z x mà
các hệ số của đa thức r x p x q x đều thuộc 1;1 .
Hướng dẫn giải
Dễ thấy p x x 2 ax 1 , với a ¢ . Giả sử
r x an x n an1x n1 ... a1x a0 , ai 1;1 , i 0,1,..., n
Gọi z là một nghiệm phức của r x và z 1 thì ta có
n 1
z 2 1 z 2 .
Vậy mọi nghiệm của r x đều có môđun nhỏ hơn 2. Từ đó nếu gọi z1 , z2 là các nghiệm của p x thì ta
có z1 2 , z2 2 , ngoài ra ta còn có z1 z2 z1 z2 1 .
Không mất tính tổng quát ta giả sử z1 z2 1 z1 2,0 z2 1 .
Ta lại có:
a z1 z2 z1 z2 1 2 3 a 2; 1;0;1;2
Với a 0 , ta có q x x 1.
Với a 1, ta có q x 1 .
Với a 2 . Kiểm tra p x x 2 2 x 1 thì sẽ có q x x m1 , còn với p x x 2 2 x 1 thì không
thỏa mãn vì có một nghiệm có môđun lớn hơn 2.
Vậy có 8 đáp số của p x là x 2 1, x 2 x 1, x 2 2 x 1 .
Trang 33
Bài toán 10.47: Cho đa thức P x rx3 qx 2 px 1 trong đó p, q, r là các số thực với r 0 .
Xét dãy số an : a0 1; a1 p, a2 p 2 q
an3 pan2 qan1 ran n 0
Chứng minh rằng nếu đa thức P x chỉ có duy nhất một nghiệm thực và không có nghiệm bội thì dãy an
có vô số số âm.
Hướng dẫn giải
Từ điều kiện đề bài suy ra phương trình đặc trưng của phương trình sai phân x3 px 2 qx r 0 có 1
nghiệm thực âm và hai nghiệm phức liên hợp.
Giả sử ba nghiệm đó là a, R cos i sin , R cos i sin với a 0, R 0 , 0 thì
an C1 a C2 R n cos i sin C3 R n cos i sin trong đó C1 , C2 , C3 là các hằng số nào
n
*
0
Điều này không xảy ra vì 0 nên tồn tại vô số n sao cho:
3
n * k 2 ,
2k
2
2
3. BÀI LUYỆN TẬP
1 i tan x
Bài tập 10.1: Tính: a)
1 i tan x
1 i
7
1 i
9
b)
Hướng dẫn
Trang 34
Hướng dẫn
a) Tính trực tiếp. Kết quả
2 xy
x 2 y 1
2
và
y 2 x2 1
x 2 y 1
b) Dùng tổng n số hạng của cấp số nhân Sn u1
và tách lũy thừa về 1 i 3
3
1 qn
1 q
8 .
Bài tập 10.3: Cho z x yi, x, y ¡
2
b) Kết quả cos
Bài tập 10.5: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện sau, tìm các số có acgumen dương nhỏ nhất.
b) z 5i 3
a) z 1 i 1
Hướng dẫn
a) Gọi z x yi, x, y ¡
và tìm tập điểm thỏa mãn.
Kết quả z i
Trang 35
b) Kết quả
12 16
i
5 5
Bài tập 10.6: Giải phương trình trong tập số phức:
a) z 2 1 3i z 2 1 i 0
Kết quả trục ảo Oy trừ I 0;1
b) Gọi z x yi, x, y ¡
và biến đổi tương đương. Kết quả Elip
Bài tập 10.8: Chứng minh rằng:
a) Nếu phương trình an z n an1 z n1 ... a2 z 2 a1z a0 0 với các hệ số thực có nghiệm phức là z0 thì z0
cũng là nghiệm của phương trình.
b) A, B, C, D biểu diễn theo thứ tự các số: 1 i; 1 i;2i;2 2i cùng nằm trên một đường tròn.
Hướng dẫn
a) Dùng định nghĩa nghiệm và số phức liên hiệp
b) Lập phương trình đường tròn qua A, B, C và thử tọa độ D.
Hay nhận xét AC và AD, BA và BD vuông góc nhau nên thuộc đường tròn đường kính CD.
Bài tập 10.9: Tìm số phức z thỏa mãn điều kiện:
a) z 4 1
b) z 2 z
2
0 và
z 1
1
z 3
Hướng dẫn
a) z 4 1 z 4 i 2 z 2 i hay z 2 i .