TEKST ZADATKA
Za koje vrednosti realnog parametra p jednačina (p−2)x2−2px+p−1=0 ima oba korena pozitivna?
REŠENJE ZADATKA
Da bi kvadratna jednačina ax2+bx+c=0 imala oba korena pozitivna, moraju biti ispunjeni sledeći uslovi:
⎩⎨⎧a=0D≥0x1+x2>0x1⋅x2>0 Iz zadate jednačine (p−2)x2−2px+p−1=0 određujemo koeficijente:
a=p−2,b=−2p,c=p−1 Prvi uslov je da jednačina bude kvadratna, odnosno da je koeficijent uz x2 različit od nule:
p−2=0⟹p=2 Drugi uslov je da diskriminanta bude nenegativna, kako bi koreni bili realni:
D=b2−4ac≥0 Zamenjujemo koeficijente i računamo diskriminantu:
D=(−2p)2−4(p−2)(p−1)=4p2−4(p2−3p+2)=12p−8 Rešavamo nejednačinu D≥0:
12p−8≥0⟹12p≥8⟹p≥32 Treći uslov je da zbir korena bude pozitivan. Prema Vijetovim formulama važi:
x1+x2=−ab=p−22p>0 Pravimo tabelu znakova za izraz p−22p.
p∈(−∞,0) p∈(0,2) p∈(2,+∞) p−22p Iz tabele vidimo da je zbir korena pozitivan za:
p∈(−∞,0)∪(2,+∞) Četvrti uslov je da proizvod korena bude pozitivan. Prema Vijetovim formulama važi:
x1⋅x2=ac=p−2p−1>0 Pravimo tabelu znakova za izraz p−2p−1.
p∈(−∞,1) p∈(1,2) p∈(2,+∞) p−2p−1 Iz tabele vidimo da je proizvod korena pozitivan za:
p∈(−∞,1)∪(2,+∞) Konačno rešenje dobijamo presekom svih uslova:
⎩⎨⎧p=2p≥32p∈(−∞,0)∪(2,+∞)p∈(−∞,1)∪(2,+∞) Presek uslova p≥32 i p∈(−∞,0)∪(2,+∞) daje p∈(2,+∞). Ovaj interval ujedno zadovoljava i preostale uslove, pa je konačno rešenje:
p∈(2,+∞)