Давайте рассмотрим кубическое уравнение a3+pa+q=0a^3 + pa + q = 0a3+pa+q=0. Мы хотим показать, что 4qa≤p24qa \leq p^24qa≤p2.
Сначала выразим qqq через aaa и ppp:
q=−(a3+pa) q = - (a^3 + pa)q=−(a3+pa)
Теперь подставим это значение qqq в неравенство, которое мы хотим доказать:
4qa=4(−(a3+pa))a=−4a4−4pa2 4qa = 4(- (a^3 + pa))a = -4a^4 - 4pa^24qa=4(−(a3+pa))a=−4a4−4pa2
Таким образом, нам нужно показать, что:
−4a4−4pa2≤p2 -4a^4 - 4pa^2 \leq p^2−4a4−4pa2≤p2
Или, эквивалентно:
4a4+4pa2+p2≥0 4a^4 + 4pa^2 + p^2 \geq 04a4+4pa2+p2≥0
Рассмотрим левую часть:
4a4+4pa2+p2=(2a2+p)2 4a^4 + 4pa^2 + p^2 = (2a^2 + p)^24a4+4pa2+p2=(2a2+p)2
Квадрат любого действительного числа всегда неотрицателен, поэтому:
(2a2+p)2≥0 (2a^2 + p)^2 \geq 0(2a2+p)2≥0
Это справедливо для всех aaa и ppp. Таким образом, неравенство:
4qa≤p2 4qa \leq p^24qa≤p2
выполняется при любых значениях aaa, ppp и qqq согласно данному уравнению.
Следовательно, мы доказали, что 4qa≤p24qa \leq p^24qa≤p2.
Давайте рассмотрим кубическое уравнение a3+pa+q=0a^3 + pa + q = 0a3+pa+q=0. Мы хотим показать, что 4qa≤p24qa \leq p^24qa≤p2.
Сначала выразим qqq через aaa и ppp:
q=−(a3+pa) q = - (a^3 + pa)
q=−(a3+pa)
Теперь подставим это значение qqq в неравенство, которое мы хотим доказать:
4qa=4(−(a3+pa))a=−4a4−4pa2 4qa = 4(- (a^3 + pa))a = -4a^4 - 4pa^2
4qa=4(−(a3+pa))a=−4a4−4pa2
Таким образом, нам нужно показать, что:
−4a4−4pa2≤p2 -4a^4 - 4pa^2 \leq p^2
−4a4−4pa2≤p2
Или, эквивалентно:
4a4+4pa2+p2≥0 4a^4 + 4pa^2 + p^2 \geq 0
4a4+4pa2+p2≥0
Рассмотрим левую часть:
4a4+4pa2+p2=(2a2+p)2 4a^4 + 4pa^2 + p^2 = (2a^2 + p)^2
4a4+4pa2+p2=(2a2+p)2
Квадрат любого действительного числа всегда неотрицателен, поэтому:
(2a2+p)2≥0 (2a^2 + p)^2 \geq 0
(2a2+p)2≥0
Это справедливо для всех aaa и ppp. Таким образом, неравенство:
4qa≤p2 4qa \leq p^2
4qa≤p2
выполняется при любых значениях aaa, ppp и qqq согласно данному уравнению.
Следовательно, мы доказали, что 4qa≤p24qa \leq p^24qa≤p2.