Question Number 210574 by ChantalYah last updated on 13/Aug/24
$${if}\:{the}\:{roots}\:{of}\:{the}\:{equation}\: \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} +\left({k}+\mathrm{1}\right){x}+{k}=\mathrm{0} \\ $$$${are}\:\alpha\:{and}\:\beta, \\ $$$$\:{find}\:{the}\:{value}\:{of}\:{the} \\ $$$$\:{real}\:{constant}\:{k}\:{for} \\ $$$${which}\:\alpha=\mathrm{2}\beta \\ $$
Answered by mr W last updated on 13/Aug/24
$$\alpha+\beta=−\left({k}+\mathrm{1}\right)\:\Rightarrow\mathrm{3}\beta=−\left({k}+\mathrm{1}\right) \\ $$$$\alpha\beta={k}\:\Rightarrow\mathrm{2}\beta^{\mathrm{2}} ={k} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2}\left(−\frac{{k}+\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\right)^{\mathrm{2}} ={k} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2}{k}^{\mathrm{2}} −\mathrm{5}{k}+\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\left({k}−\mathrm{2}\right)\left(\mathrm{2}{k}−\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow{k}=\mathrm{2},\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:\checkmark \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 13/Aug/24
$${Another}\:{way} \\ $$$${Roots}\:{are}\:\mathrm{2}\beta\:{and}\:\beta \\ $$$$\begin{cases}{\left(\mathrm{2}\beta\right)^{\mathrm{2}} +\left({k}+\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{2}\beta\right)+{k}=\mathrm{0}}\\{\beta^{\mathrm{2}} +\left({k}+\mathrm{1}\right)\beta+{k}=\mathrm{0}}\end{cases}\: \\ $$$$\begin{cases}{\mathrm{4}\beta^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}\left({k}+\mathrm{1}\right)\beta+{k}=\mathrm{0}…\left({i}\right)}\\{\beta^{\mathrm{2}} +\left({k}+\mathrm{1}\right)\beta+{k}=\mathrm{0}…\left({ii}\right)}\end{cases}\: \\ $$$$\left({i}\right)−\left({ii}\right):\:\mathrm{3}\beta^{\mathrm{2}} +\left({k}+\mathrm{1}\right)\beta=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{3}\beta+{k}+\mathrm{1}=\mathrm{0}\:\:;\:\beta\neq\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\beta=−\frac{{k}+\mathrm{1}}{\mathrm{3}} \\ $$$$\mathrm{4}\left({ii}\right)−\left({i}\right):\:\mathrm{2}\left({k}+\mathrm{1}\right)\beta+\mathrm{3}{k}=\mathrm{0} \\ $$$$\beta=−\frac{{k}+\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\:\Rightarrow\mathrm{2}\left({k}+\mathrm{1}\right)\left(−\frac{{k}+\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\right)+\mathrm{3}{k}=\mathrm{0} \\ $$$$−\mathrm{2}\left({k}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{9}{k}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{2}\left({k}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{9}{k}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{2}{k}^{\mathrm{2}} −\mathrm{5}{k}+\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$$\left({k}−\mathrm{2}\right)\left(\mathrm{2}{k}−\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${k}=\mathrm{2},\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 13/Aug/24
$$\mathrm{Still}\:\mathrm{another}\:\mathrm{way} \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} +\left({k}+\mathrm{1}\right){x}+{k}=\mathrm{0} \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} +{kx}+{x}+{k}=\mathrm{0} \\ $$$${x}\left({x}+{k}\right)+\left({x}+{k}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\left({x}+{k}\right)\left({x}+\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${x}=−{k}\:\vee\:{x}=−\mathrm{1} \\ $$$$−{k}=\mathrm{2}\left(−\mathrm{1}\right)\:\vee\:−\mathrm{1}=\mathrm{2}\left(−{k}\right) \\ $$$${k}=\mathrm{2}\:\vee\:{k}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$