Question Number 207546 by pete last updated on 18/May/24
$$\mathrm{The}\:\mathrm{real}\:\mathrm{roots}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{equation}\:\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{6x}+\mathrm{c}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{differ}\:\mathrm{by}\:\mathrm{2n},\:\mathrm{where}\:\mathrm{n}\:\mathrm{is}\:\mathrm{a}\:\mathrm{real}\:\mathrm{non}−\mathrm{zero}. \\ $$$$\mathrm{Show}\:\mathrm{that}\:\mathrm{n}^{\mathrm{2}} =\mathrm{9}−\mathrm{c} \\ $$$$\mathrm{Given}\:\mathrm{that}\:\mathrm{the}\:\mathrm{roots}\:\mathrm{also}\:\mathrm{have}\:\mathrm{opposite} \\ $$$$\mathrm{signs},\:\mathrm{find}\:\mathrm{the}\:\mathrm{set}\:\mathrm{of}\:\mathrm{possible}\:\mathrm{values}\:\mathrm{of}\:\mathrm{n} \\ $$
Answered by A5T last updated on 18/May/24
$${x}_{\mathrm{1}} +{x}_{\mathrm{2}} =−\mathrm{6};\:{x}_{\mathrm{1}} {x}_{\mathrm{2}} ={c};\:\mid{x}_{\mathrm{1}} −{x}_{\mathrm{2}} \mid=\mathrm{2}{n} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{4}{n}^{\mathrm{2}} =\left({x}_{\mathrm{1}} −{x}_{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{2}} =\left({x}_{\mathrm{1}} +{x}_{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}{x}_{\mathrm{1}} {x}_{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{4}{n}^{\mathrm{2}} =\mathrm{36}−\mathrm{4}{c}\Rightarrow{n}^{\mathrm{2}} =\mathrm{9}−{c} \\ $$$${x}_{\mathrm{1},\mathrm{2}} =\frac{−\mathrm{6}\underset{−} {+}\sqrt{\mathrm{36}−\mathrm{4}{c}}}{\mathrm{2}}=−\mathrm{3}\underset{−} {+}\sqrt{\mathrm{9}−{c}}=−\mathrm{3}\underset{−} {+}\mid{n}\mid \\ $$$${when}\left[−\mathrm{3}+\mid{n}\mid\geqslant\mathrm{0}\:{and}\:−\mathrm{3}−\mid{n}\mid\leqslant\mathrm{0}\right. \\ $$$$\Rightarrow\mid{n}\mid\geqslant\mathrm{3}\:{and}\:\mid{n}\mid\geqslant−\mathrm{3}\Rightarrow\mid{n}\mid\geqslant\mathrm{3}\Rightarrow{n}\geqslant\mathrm{3}\:{or}\:{n}\leqslant−\mathrm{3}..\left({i}\right) \\ $$$${when}\:−\mathrm{3}+\mid{n}\mid\leqslant\mathrm{0}\:{and}\:−\mathrm{3}−\mid{n}\mid\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\mid{n}\mid\leqslant\mathrm{3}\:{and}\:\mid{n}\mid\leqslant−\mathrm{3}\Rightarrow\emptyset…\left({ii}\right) \\ $$$$\Rightarrow{n}\geqslant\mathrm{3}\:{or}\:{n}\leqslant−\mathrm{3} \\ $$
Commented by pete last updated on 18/May/24
$$\mathrm{Thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{sir} \\ $$