Hola, olvidé de consultar éstos ejercicios en clase y ahora, a un dia del parcial, me encuentro con que no se como se resuelven.
Cualquier idea es bienvenida. Muchas Gracias!!
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i) Determinar todos los \(a\) complejos para los cuales \(f\) tiene todas sus raíces simples.
$$f\;=\;nX^{n+1}-(n+1)X^{n}+a$$
ii) Determinar todos los \(a\) reales para los cuales \(f\) tiene al menos una raíz múltiple.
$$f\;=\;X^{2n+1}-(2n+1)X+a$$
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Mike.
Una idea, no se si salga por acá, pero si \(f\) tiene una raíz múltiple, entonces esa raíz "sobrevive" el proceso de diferenciación, por lo menos 1 vez. Entonces, por el contrarrecíproco, si al derivarlo ninguna misma raíz "sobrevive", es porque no había ninguna raíz múltiple antes. Entonces la prueba sería que \((f : f') = 1\) para ver si no tiene ninguna raíz múltiple.
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Por qué los poetas usan integrales?
Porque Riemann.
Recien lo veo, pero gracias igual!
Ahora lo pruebo.
Como bien dijeron arriba, hay que fijarse si (f:f') = 1 o no y de ahí sacar condiciones para "a"
lo que hice yo fue factorizar el polinomio derivado y fijarme si tenía raíces en común con el polinomio original:
$$f' = (n+1)n x^n - (n+1)nx^{n-1}$$
$$f = nx^{n+1} - (n+1)x^n + a$$
\(f'=(n+1)nx^{n-1}(x-1)\) las raíces de éste polinomio son 1 y 0, reemplazo en el polinomio original y saco condiciones para a:
$$f(1) = n - (n+1) + a = 0 \Leftrightarrow{a=1}$$
$$f(0) = 0 \Leftrightarrow{a=0}$$
entonces el polinomio tiene todas sus raíces simples cuando a es distinto de 1 ó de 0
el segundo es lo mismo:
$$f = x^{2n+1} - (2n+1)x + a$$
$$f'= (2n+1)x^{2n} - 2n - 1$$
igualo f' a cero :\((2n+1)x^{2n}=2n+1\)
$$x^{2n}=1$$
por lo tanto las raíces del polinomio derivado son \(z\in{G_2n}\)
tomo un complejo raíz de la unidad de orden 2n y reemplazo:
$$f(z) = z^{2n+1} - (2n+1)z +a = 0$$
$$z - 2nz - z +a = a - 2nz$$
igualo a cero: \(a=2nz\) y de ahí saco mi condición para que f tenga al menos una raíz múltiple ( con \(z\in{G_2n}\))
pero a debe ser un número real, por lo tanto 2nz tiene que ser un número real, es decir que el z complejo sólamente puede ser 1 ó -1 . Por lo tanto las posibilidades para a son: 2n ó -2n