сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых урав­не­ние

 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те – 6x плюс 8 – a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x – a в квад­ра­те плюс 6a – 8 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0.

Имеет ровно два раз­лич­ных, дей­стви­тель­ных корня.

 

(Р. Али­шев)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ре­шать за­да­чу будем гра­фи­че­ским ме­то­дом. За­ме­ним a на y и на­ри­су­ем мно­же­ство ре­ше­ний урав­не­ния в плос­ко­сти Oxy. Ис­ход­ное урав­не­ние эк­ви­ва­лент­но сле­ду­ю­щей си­сте­ме

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний y=x в квад­ра­те минус 6 x плюс 8, x=y в квад­ра­те минус 6 y плюс 8. конец со­во­куп­но­сти .

Гра­фик пер­во­го урав­не­ния это па­ра­бо­ла с вет­вя­ми на­прав­лен­ны­ми вверх, а гра­фик вто­ро­го урав­не­ния  — па­ра­бо­ла по­вер­ну­тая на 90° (см. рис.). При­чем при за­ме­не x \leftrightarrow y пер­вая па­ра­бо­ла пе­ре­хо­дит во вто­рую и на­о­бо­рот. Сле­до­ва­тель­но, они сим­мет­рич­ны от­но­си­тель­но пря­мой y=x, а зна­чит две точки пе­ре­се­че­ния этих па­ра­бол лежат на этой пря­мой.

Пе­рей­дем те­перь к ре­ше­нию за­да­чи. Так как ис­ход­ное урав­не­ние долж­но иметь ровно два раз­лич­ных ре­ше­ния, то пря мая y=a долж­на пе­ре­се­кать обе наши па­ра­бо­лы ровно в двух точ­ках. Как видно из ри­сун­ка такое воз­мож­но толь­ко в пяти точ­ках: когда пря­мая про­хо­дит через вер­ши­ну пер­вой па­ра­бо­лы или когда пря мая про­хо­дит через одну из точек пе­ре­се­че­ния па­ра­бол. Раз­бе­рем оба этих слу­чая:

1)  пря­мая про­хо­дит через вер­ши­ну па­ра­бо­лы. Вер­ши­на имеет ко­ор­ди­на­ты

 левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби ; минус дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 3; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Тогда по­лу­ча­ем пря­мую y= минус 1;

2)  пря­мая про­хо­дит через одну из точек пе­ре­се­че­ния па­ра­бол. Точки пе­ре­се­че­ния на­хо­дят­ся из си­сте­мы

 си­сте­ма вы­ра­же­ний y=x в квад­ра­те минус 6 x плюс 8, x=y в квад­ра­те минус 6 y плюс 8 конец си­сте­мы . \Rightarrow y= левая круг­лая скоб­ка y в квад­ра­те минус 6 y плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 6 левая круг­лая скоб­ка y в квад­ра­те минус 6 y плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 8 \Rightarrow y в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 y в кубе плюс 46 y в квад­ра­те минус 61 y плюс 24=0.

При­чем две из них можно найти из усло­вия y=x, то есть из урав­не­ния

 y=y в квад­ра­те минус 6 y плюс 8 \Rightarrow y в квад­ра­те минус 7 y плюс 8=0 .

По­де­лим мно­го­член чет­вер­той сте­пе­ни на квад­рат­ный и по­лу­чим

 y в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 12 y в кубе плюс 46 y в квад­ра­те минус 61 y плюс 24= левая круг­лая скоб­ка y в квад­ра­те минус 7 y плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y в квад­ра­те минус 5 y плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 .

Те­перь мы легко можем найти все че­ты­ре точки: y= дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и y= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Итак, мы по­лу­ча­ем пять воз­мож­ных зна­че­ний па­ра­мет­ра

a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка –1 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

Ответ: a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка –1 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .