BMO韦达定理:不求两根,怎样算a²+b²=53与a³+b³=351?

若题目只问根的对称式,通常不必先写出两个根。把a+b和ab当成两个已知量,平方和、立方和就成为代数恒等式的直接代入题。

本文围绕韦达定理提供一道原创教学练习及可复查的解题路径,不是BMO英国数学奥林匹克官方真题。阅读时先尝试独立完成题目,再对照关键步骤。

一、题目与解题目标

已知a、b是x²−9x+14=0两根,不先求根怎样求a²+b²及a³+b³?

二、关键推导:为什么能得到这个答案

韦达给出a+b=9、ab=14。平方和=(a+b)²−2ab=81−28=53;立方和=(a+b)³−3ab(a+b)=729−378=351。

三、用第二种角度核验

方程实际分解为(x−2)(x−7),所以a²+b²=4+49=53,a³+b³=8+343=351,两种路径一致。

四、深入一层:从本题抽出通用方法

进一步练习:同一方程的两根满足(a-b)²=(a+b)²-4ab=81-56=25,所以|a-b|=5。此处不必指定a、b先后次序。

五、容易出错的条件与边界

负的一次项系数对应根和为正9,不要写成−9;立方和公式中的3ab(a+b)不可遗漏。

若二次项系数不为1,应先除以首项系数;对ax²+bx+c=0,根和为−b/a、根积为c/a。

六、变式练习与明确答案

对x²−7x+10=0求根立方和:7³−3×10×7=133。

a²+b²=53,a³+b³=351,|a-b|=5。

七、学习时如何使用这道例题

建议先遮住解答独立列出题设中的限制,再根据“韦达定理”方法建立等式、分类或图示。复查时重点核对本题的决定性步骤,而不是只看最后的数字。

这篇韦达定理练习不能替代BMO英国数学奥林匹克官方公布的竞赛范围,也不提供任何报名日期或奖项预测。文中的数字与变式均为原创教学演示,具体材料应以本题的约束和推导为依据。

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