б) При каких c не имеет корней уравнение x⁴ + cx² + 100 = 0? (повышенной трудности)
Решение
Пусть \(t = x^2 \ge 0\), тогда \(t^2 + ct + 100 = 0\). Произведение корней равно \(100 > 0\), значит корни (если есть) одного знака, а \(t = 0\) не корень.
\(D = c^2 - 400 < 0\), то есть \(-20 < c < 20\): корней \(t\) нет, корней \(x\) тоже.
\(D \ge 0\), то есть \(c \le -20\) или \(c \ge 20\). Сумма корней равна \(-c\). При \(c \ge 20\) она отрицательна — оба \(t\) отрицательны, корней \(x\) нет. При \(c \le -20\) оба \(t\) положительны — корни \(x\) есть.
Итак, корней нет при \(c > -20\). Например, при \(c = 20\) получаем \(x^4 + 20x^2 + 100 = (x^2 + 10)^2 > 0\).
В ответах учебника указано «при −20 < c < 20»: там учтён только случай \(D < 0\) и пропущены \(c \ge 20\), когда оба корня \(t\) отрицательны.
Ответ
При c > −20
Почему так
Корней нет, если у уравнения для t = x² нет корней или оба его корня отрицательны.
Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 9 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; под ред. С. А. Теляковского; Просвещение, 2023).