Giải
Ta biết: a,b,c,d là cấp số cộng ⇔a+d=b+c (*)
Ta có thể biến đổi biểu thức:
M=(x−a)(x−b)(x−c)(x−d)+m2
=[x2−(a+d)x+ad][x2−(b+c)x+bc]+m2
Đặt t=x2−(a+d)x=x2−(b+c)x (*)
Thì M là một tam thức theo t có biệt số:
Δ=(ad+bc)2−4m2−4abcd=(ad)2+2abcd+(bc)2−4abcd−(4m)2=(ad−bc)2−4m2
Ngoài giả thiết cho số m sao cho 2m≥|ad−bc|⇒4m2≥(ad−bc)2
Do đó: Δ=(ad−bc)2−4m24m2≥(ad−bc)2}⇒Δ≤0
Do đó tam thức M theo t cùng dấu với hệ số của t2 cho ta M≥0 với mọi t
Vậy: (x−a)(x−b)(x−c)(x−d)+m2≥0