För vilka reella tal på parametrarna $p,q$ tangerar kurvan $y=x^3+px+q$ $x$-axeln?
Visa lösningDölj lösning
Derivering ger
$$
y'=3x^2+p.
$$
För $p\leq0$ har derivatan nollställena
$$
x_\pm=\pm\sqrt{-\frac{p}{3}}.
$$
Kurvan tangerar $x$-axeln precis när ett sådant nollställe också är ett nollställe till $y$, alltså när
$$
-q=x_\pm^3+px_\pm=x_\pm(x_\pm^2+p).
$$
Kvadrering ger
$$
q^2=x_\pm^2(x_\pm^2+p)^2
=-\frac{p}{3}\left(-\frac{p}{3}+p\right)^2,
$$
vilket är ekvivalent med
$$
\left(\frac{p}{3}\right)^3+\left(\frac{q}{2}\right)^2=0.
$$
Detta är det sökta villkoret på $p$ och $q$.