每日一题:2020-09-05

每日一题: 2020-09-05

题目: 若方程x23x+1=0x^2-3x+1=0 的两根α,β\alpha,\beta 也是方程x6px+q=0x^6-px+q=0 的根, 其中p,qp,q
均为整数, 试求p,qp,q 的值.

参考思路

由韦达定理: α+β+3,αβ=1α2+β2=(α+β)22αβ=7\alpha+\beta+3, \alpha\beta=1\Rightarrow \alpha^2+\beta^2=(\alpha+\beta)^2-2\alpha\beta=7
α4+β4=(α2+β2)22α2β2=722=47\alpha^4+\beta^4=(\alpha^2+\beta^2)^2-2\alpha^2\beta^2=7^2-2=47
因为α,β\alpha,\beta 也是方程x6px+q=0x^6-px+q=0 的根, 则由
\[
\left\{\begin{array}{lr} \alpha^6-p\alpha^2+q=0 \\ \beta^6-p\beta^2+q=0 \end{array}\right.
\]
解得:p=α6β6α2β2=α4+α2β2+β4=48p=\frac{\alpha^6-\beta^6}{\alpha^2-\beta^2}=\alpha^4+\alpha^2\beta^2+\beta^4=48
q=α2β2(α4β4)α2β2=α2β2(α2+β2)=7q=\frac{\alpha^2\beta^2(\alpha^4-\beta^4)}{\alpha^2-\beta^2}=\alpha^2\beta^2(\alpha^2+\beta^2)=7