■四項等比数列と四項等差数列(その3)

[Q]x^4−(3m+2)x^2+m^2=0の4根が等差数列をなすとき,mの値は?

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 四項等差数列:a−3d,a−d,a+d,a+3d

  (a^2−d^2)(a^2−9d^2)

もとの方程式は

  (x^2−b^2)(x^2−9b^2)

の形に書ける.

  10b^2=3m+2

  9b^4=m^2

bを消去すると

  19m^2−108m−36=0→m=6,−6/19

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[Q]整数四項等差数列:a−3d,a−d,a+d,a+3dの4項の積が平方数となるとき,a、dの値は?

α+β+γ+δ=4a

αβ+αγ+αδ+βγ+βδ+γδ= 4a^2-10d^2

αβγ+αβδ+αγδ+βγδ=4a^3-20ad^2

αβγδ=(a^2−d^2)(a^2−9d^2)=N^2・・・これが成り立つためにはa=0,d=1であることがいえれば

x^4-10x^2+9=0の4根

(x^2-1)(x^2-9)=0

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 四項等差数列:a−3d,a−d,a+d,a+3d,a,dは整数

  (a^2−d^2)(a^2−9d^2)

もとの方程式は

  (x^2−b^2)(x^2−9b^2)

の形に書ける.

  9b^4=m^2

  m=3b^2

  x^4-10/3mx^2+m^2=0→3x^4-10mx^2+3m^2=(x^2-3m)(3x^2-m)=0

a+3d=(3m)^1/2

a-3d=(3m)^1/2

a+d=(m/3)^1/2

a-d=(m/m)^1/2

d=(m/3)^1/2,a=0・・・一意に決まらないが・・・

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