求方程 ${{x}^{2}}+18x+30=2\sqrt{{{x}^{2}}+18x+45}$ 的所有实根之积.
【难度】
【出处】
1983年第1届美国数学邀请赛(AIME)
【标注】
【答案】
20
【解析】
用代换法化简.令 $u$ 是使 ${{u}^{2}}={{x}^{2}}+18x+45$ 的非负数(这种 $u$ 一定存在,因为当 ${{x}^{2}}+18x+45$ 为负数时,方程右端无意义).所以
${{u}^{2}}+15=2\sqrt{{{u}^{2}}}=2u$(因为 $u\geqslant0$),
${{u}^{2}}-2u-15=0$,
$\left( u-5 \right)\left( u+3 \right)=0$.
因为 $u\geqslant 0$,我们得到 $u=5$.也就是说 $x$ 是原方程解的充分必要条件是 ${{x}^{2}}+18x+45={{5}^{2}}$,就是 ${{x}^{2}}+18x+20=0$,因为 $\Delta ={{18}^{2}}-4\times20>0$,所以这个方程有两个实根,它们的乘积是常数项20.
${{u}^{2}}+15=2\sqrt{{{u}^{2}}}=2u$(因为 $u\geqslant0$),
${{u}^{2}}-2u-15=0$,
$\left( u-5 \right)\left( u+3 \right)=0$.
因为 $u\geqslant 0$,我们得到 $u=5$.也就是说 $x$ 是原方程解的充分必要条件是 ${{x}^{2}}+18x+45={{5}^{2}}$,就是 ${{x}^{2}}+18x+20=0$,因为 $\Delta ={{18}^{2}}-4\times20>0$,所以这个方程有两个实根,它们的乘积是常数项20.
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