已知 $a,b,c$ 为正整数,方程 $ax^2+bx+c=0$ 的两实根为 $x_1,x_2$,$x_1\neq x_2$,且 $|x_1|<1,|x_2|<1$,求 $a+b+c$ 的最小值.
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
【解析】
依题意可知$$\begin{cases} b^2-4ac>0,\\ x_1+x_2=-\dfrac ba<0,\\ x_1x_2=\dfrac ca>0.\end{cases}$$从而可知$$x_1,x_2\in(-1,0),$$所以有$$\begin{cases} b^2-4ac>0,\\f(-1)=a-b+c>0,\\x_1x_2=\dfrac ca<1. \end{cases}$$即$$\begin{cases} b^2>4ac,\\b<a+c,\\c<a. \end{cases}$$又 $a,b,c$ 均为正整数,取 $c=1$,则 $a+1>b$,即有 $a\geqslant b$,所以$$a^2\geqslant b^2>4ac=4a,$$于是 $a>4$,从而 $a\geqslant 5$,所以$$b^2>4ac\geqslant 20,$$又 $b<a+1$,所以取 $(a,b)=(5,5)$,因此 $a+b+c$ 有最小值 $11$.以下证明$$\forall c\geqslant 2,a+b+c\geqslant 11,$$当 $c\geqslant 2$,有 $a\geqslant 3$,从而$$b^2>4ac\geqslant 24,$$所以 $b\geqslant 5$,所以 $a+c\geqslant 6$,所以$$ a+b+c\geqslant 11.$$综上可得 $ a+b+c $ 的最小值为 $ 11$.
答案 解析 备注
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