已知关于x的实系数二次方程x^2+ax+b=0有两个实数根α、β,证明|α|<2,|β|<2是2|a|<4+b且|b|<4的充要条件。
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1:充分性:设判别式为△,△=a^2-4b≥0,令α=(-a-√△)/2,β=(-a+√△)/2因为|α|<2,|β|<2,所以|b|=|αβ|=|α||β|<4,且-2<(-a-√△)/2≤(-a+√△)/2<20≤△<(4-a),0≤√△<4+a平方得:a^2-4b<16-8a+a^2 a^2-4b<16+8a+a^2由此得:-4(4+b)<8a<4(4+a)所以2|a|<4+b2:必要性:因为2|a|<4+b,|b|<4所以|a|<(4+|b|)/2<4 4±a>0因为2|a|<4+|b| 所以-4(4+b)<8a<4(4+b)由-4(4+b)<8a得:a^2-4b<16+8a+a^2,得:√(a^2-4b)<|4+a|因为4+a>0,所以√△<4+a-a+√△<4, (-a+√△)/2<2,即β<2,由8a<4(4+a)得:a^2-4b<16-8a+a^2,则√(a^2-4b)<|4-a|因为4-a>0,则√△<4-a,则(-a-√△)/2>-2,即α>-2综上 -2<α≤β<2所以|α|<2 |β|<2。