MathLabs

第3問

実数 a,ba,b に対し、方程式 x4+ax3+bx2+ax+1=0x^4+ax^3+bx^2+ax+1=0 が少なくとも一つの実根を持つとき、a2+b2a^2+b^2 の最小値を求めよ。
ステップ 5/5: 等号を確認する
ざっくり言うと

因数分解により境界点が実現することを確認する。

x4+45x3−25x2+45x+1=(x+1)2(x2−65x+1)x^4+\frac45x^3-\frac25x^2+\frac45x+1=(x+1)^2(x^2-\frac65x+1)
詳しい解説

この因数分解は実根 x=−1x=-1 を持つので、最小値は確かに 4/5\boxed{4/5} である。