¿Cuál es la suma de las raíces del próximo polinomio: f = (X-1) ^ 2017 + (X-2) ^ 2017?

Este polinomio de [matemáticas] 2017 [/ matemáticas] claramente (*) tiene todas sus raíces repetidas en [matemáticas] \ frac32 [/ matemáticas] y debe haber [matemáticas] 2017 [/ matemáticas] de ellas. Entonces, la suma es [matemáticas] 2017 \ times \ frac32 [/ matemáticas].

[EDITAR – para abordar la corrección de Bernard Blander]

(*) Bueno, admito que esto no es 100% obvio. Deje [math] f_n (x) = (x-1) ^ n + (x-2) ^ n [/ math]

Teorema: para [matemática] n [/ matemática] impar y [matemática] n> 0 [/ matemática], [matemática] f_ {n} (x) [/ matemática] tiene [matemática] n [/ matemática] raíces repetidas en [matemáticas] x = \ frac32 [/ matemáticas].

Prueba: Tenga en cuenta que [math] x = \ frac32 [/ math] es una raíz de [math] f_n (x) [/ math] por sustitución directa en la definición de [math] f_ {n} (x) [/ math ] Tenga en cuenta también que [math] f_n ‘(x) = n (x-1) ^ {n-1} + n (x-2) ^ {n-1} [/ math]. [matemática] n-1 [/ matemática] es par así que los términos en [matemática] x [/ matemática] son ​​cada uno al cuadrado de un número real y son diferentes, por lo que la suma debe ser mayor que cero. Una función con una derivada siempre positiva puede tener como máximo una raíz real distinta y ya hemos terminado.

para el caso general, [math] ax ^ n + bx ^ {n-1} + \ cdots + cx + d = 0, a \ neq 0, n> 0 [/ math], la suma de las raíces debe ser [math ] – \ frac {b} {a} [/ math]

En esta pregunta, la ecuación es: [matemáticas] (x-1) ^ {2017} + (x-2) ^ {2017} = 0 [/ matemáticas]

entonces, [matemáticas] a = 1 + 1 = 2, b = 2017 \ veces (-1) +2017 \ veces (-2) = 2017 \ veces (-3) [/ matemáticas]

la suma de las raíces es [matemáticas] \ frac {3} {2} \ veces 2017 [/ matemáticas]

Según la fórmula de Vieta, la suma de las raíces es – (coeficiente de la segunda potencia más alta de x) dividido por el coeficiente principal. Entonces, lo que necesita es el coeficiente de la segunda potencia más alta de [math] x [/ math]:

[matemáticas] (x-1) ^ {2017} = x ^ {2017} -2017x ^ {2016} + {2017 \ choose2} x ^ {2015} \ pm \ text {términos de orden inferior} [/ matemáticas]

[matemáticas] (x-2) ^ {2017} = x ^ {2017} -2017 \ times2x ^ {2016} + {2017 \ choose2} \ times 2 ^ 2x ^ {2015} \ pm \ text {términos de orden inferior} [/matemáticas]

Entonces f se convierte

[matemáticas] 2x ^ {2017} -3 \ veces 2017x ^ {2016} \ pm \ text {términos de orden inferior} [/ matemáticas]

y la suma de las raíces es

[matemáticas] \ frac {3 \ veces 2017} {2} [/ matemáticas]

Gracias a David Shaffer por señalar un error: inicie sesión en la primera respuesta.