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再请教一个问题

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题目如下:
已知一元二次方程ax²+bx+c=0有实数解,m=(a+b)/c,n=(a+c)/b,k=(b+c)/a,M是m,n,k三数中的最小值,求M的最大值
我猜测当该方程Δ=0时的情况,M是最大的;答案也确实如此。请教各位M必然在Δ=0时取到最大值的证明
(另外求这道题目的其他简便方法


IP属地:上海来自Android客户端1楼2021-01-16 16:16回复
    自顶楼


    IP属地:上海来自Android客户端2楼2021-01-16 16:41
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      由mnk的定义,abc不为0
      不妨a>0 (若a<0,令abc全部变成相反数不改变结果)
      显然,若b负c负,k<0;b负c正,n<0;b正c负,m<0;以上情况下M<0
      要让M最大,显然应该bc均为正
      因为有实数解,b^2>=4ac
      a和c对称,不妨a<=c,所以b^2>=4a^2,b>=2a。易得k最大,且k>=3
      1) 当b<=c时,n>=m,所以M=(a+b)/c <= (a+c)/c = a/c +1; 而4ac<=b^2<=c^2,a/c<=1/4,所以M<=5/4。当前仅当b=c,c=4a时取等。
      2) 当b>c时,m>n,所以M =(a+c)/b。
      若c>=4a,M = (a+c)/b < (a+c)/c = a/c + 1 <= 5/4
      若c<4a,M = (a+c)/b <= (a+c)/[2(ac)^(1/2)] = 1/2 * [ (a/c)^(1/2) + (c/a)^(1/2) ]
      令x = (c/a)^(1/2),则 1<=x<2,M = 1/2 * (x+1/x),由单调性,M< 1/2 * (2+1/2) = 5/4
      综上M最大值是5/4,当且仅当 b=c=4a时取得


      IP属地:湖北3楼2021-01-16 17:20
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        4楼2021-01-16 21:27
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