问题 填空题

设多项式Pn(x)在x=1处有等于6的极大值,在x=3处有等于2的极小值,则其中次数n最低的多项式Pn(x)=______.

答案

参考答案:x3-6x2+9x+2.

解析:[分析一] 依次考察一次,二次,三次多项式是否满足题目的要求.由于一次多项式P1(x)=ax+b的图形是一条直线,无极值点,故任何一次多项式都不满足题目的要求.又由于二次多项式P2(x)=ax2+bx+c的图形是一条抛物线,只有一个极值点,故任何二次多项式也不满足题目的要求.设三次多项式P3(x)=ax3+bx2+cx+d在x=1处有等于6的极大值,在x=3处有等于2的极小值,则有
P3(1)=a+b+c+d=6,P3(3)=27a+9B+3c+d=2.
P3’(1)=3a+2B+c=0,P3’(3)=27a+6B+c=0,
由此可解出a=1,b=-6,c=9,d=2.又因三次多项式P3(x)=x3-6x2+9x+2的二阶导数P3"(x)=6x-12=6(x-2)满足P3"(1)=-6,P3"(3)=6,这表明多项式x3-6x2+9x+2在x=1处有等于6的极大值,在x=3处有等于2的极小值,故三次多项式P3(x)=x3-6x2+9x+2就是符合题目全部要求的次数最低的多项式.
[分析二] 同[分析一] 可知符合题目全部要求的多项式至少应为三次多项式.若三次多项式P3(x)符合题目的全部要求,因x=1与x=3是所求函数的驻点,所以其导函数可设为
P3’(x)=a(x-1)(x-3)=a(x2-4x+3),
求积分即得
[*]
由P3(1)=6,P3(3)=2得[*],b=3,故a=3,b=2.从而同样求得三次多项式P3(x)=x3-6x2+9x+2,并可验证它符合题目的全部要求.

单项选择题
判断题