2019 AMC 10A 第 19 题

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19.

当 xx 为实数时,下式 (x+1)(x+2)(x+3)(x+4)+2019 \begin{aligned} &(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)\\ &\quad+2019 \end{aligned} 的最小可能值是多少?
What is the least possible value of (x+1)(x+2)(x+3)(x+4)+2019, \begin{aligned} &(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)\\ &\quad+2019, \end{aligned} where xx is a real number?
20172017
20182018
20192019
20202020
20212021
答案:B
知识点:平方差最优化换元法
小提示:
围绕 −52-\frac52 对称地配对因子。
Pair factors symmetrically around −52-\frac52
大提示:
令 u=x2+5xu=x^2+5x 来改写这个四次式。
Rewrite the quartic using u=x2+5xu=x^2+5x
解答:
先把前两个因子和后两个因子相乘,得到 (x2+5x+4)(x2+5x+6)。 (x^2 + 5x + 4)(x^2 + 5x + 6)\text{。}
注意这两项相差 22。可把它写成平方差:(x2+5x+5)2−1。 (x^2 + 5x + 5)^2 - 1\text{。}
再加上 20192019,得到 (x2+5x+5)2+2018。 (x^2 + 5x + 5)^2 + 2018\text{。}
平方数非负,所以只要能让内部表达式为 00,就能让平方项为 00。
判别式为 52−4⋅5=55^2 - 4 \cdot 5 = 5,为正,因此确实存在使平方项为 00 的取值。
因此最小值为 02+2018=2018。 0^2 + 2018 = 2018\text{。} 所以正确答案是 B。
Multiplying the first two terms and the last terms yields (x2+5x+4)(x2+5x+6). (x^2 + 5x + 4)(x^2 + 5x + 6).
Note that these two terms differ by 2.2. We can try to express this as a difference of squares, which is (x2+5x+5)2−1. (x^2 + 5x + 5)^2 - 1.
Adding 20192019 to this gets us (x2+5x+5)2+2018. (x^2 + 5x + 5)^2 + 2018.
Squares are non-negative, so as long as we find a way to make the inner expression 0,0, we can make the square 0.0.
The discriminant is 52−4⋅5=5,5^2 - 4 \cdot 5 = 5, which is positive meaning that there is a value that makes the square 0.0.
This means that the minimum value would be 02+2018=2018. 0^2 + 2018 = 2018. Thus, B is the correct answer.
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