Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 505614
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра а, при ко­то­рых урав­не­ние

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс синус x конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та = синус x

имеет хотя бы одно ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ме­тим, что левая часть за­дан­но­го урав­не­ния имеет смысл толь­ко при  синус x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Пусть  синус x=t. Тогда за­да­ча будет пе­ре­фор­му­ли­ро­ва­на так: найти все зна­че­ния а, при ко­то­рых урав­не­ние

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та =t левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

имеет хотя бы одно ре­ше­ние, при­над­ле­жа­щее от­рез­ку  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

За­ме­тим также, что урав­не­ние (1) имеет вид: f левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка ... левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка ... пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =x. Коли это так, то за­ме­ним его более про­стым урав­не­ни­ем

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та =t левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

до­ка­зав рав­но­силь­ность урав­не­ний (1) и (2) на T_1 и T_2, где T_1  — мно­же­ство раз­ре­шен­ных зна­че­ний t в урав­не­нии (1), T_2  — мно­же­ство раз­ре­шен­ных зна­че­ний t в урав­не­нии (2).  левая круг­лая скоб­ка T_2\subseteq T_1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Если урав­не­ние (2) имеет ре­ше­ние t_0, то будет вы­пол­не­но ра­вен­ство  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _0=t_0. Тогда урав­не­ние (1) об­ра­тит­ся в ра­вен­ство  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _0=t_0. Сле­до­ва­тель­но, любое ре­ше­ние урав­не­ния (2) также яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния (1).

Для пол­но­ты наших суж­де­ний до­ка­жем еще одно утвер­жде­ние: если не­ко­то­рое, число t_1, от­лич­ное от t_0, та­ко­во, что t_1 при­над­ле­жит _1, t_1 при­над­ле­жит _2, и не яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния (2), то оно также не будет яв­лять­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния (1).

Такое воз­мож­но лишь в двух слу­ча­ях: либо при  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 боль­ше t_1, либо при  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 мень­ше t_1.

Пусть  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 боль­ше t_1. Тогда  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 конец ар­гу­мен­та боль­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 боль­ше t_1; ана­ло­гич­но, если  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 мень­ше t_1, то  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 конец ар­гу­мен­та мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та _1 мень­ше t_1. Зна­чит, число t_1 при t_1 при­над­ле­жит T_1 кор­нем урав­не­ния (1) не яв­ля­ет­ся.

Из ска­зан­но­го сле­ду­ет, что мно­же­ство кор­ней урав­не­ний (1) и (2) пол­но­стью сов­па­да­ют, т. е. урав­не­ния (1) и (2) яв­ля­ют­ся рав­но­силь­ны­ми.

Сле­до­ва­тель­но, мы впра­ве еще раз пе­ре­фор­му­ли­ро­вать за­да­чу: най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра а, при ко­то­рых урав­не­ние  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та =t имеет хотя бы одно ре­ше­ние на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Рас­смот­рим сме­шан­ную си­сте­му  си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та =t , новая стро­ка 0 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1. конец си­сте­мы .

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a плюс t конец ар­гу­мен­та =t , новая стро­ка 0 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a плюс t=t в квад­ра­те , новая стро­ка 0 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a=t в квад­ра­те минус t , новая стро­ка 0 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a=t умно­жить на левая круг­лая скоб­ка t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , новая стро­ка 0 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1. конец си­сте­мы .

Ясно, что па­ра­метр а, бу­дучи не­пре­рыв­ной функ­ци­ей от t, до­сти­га­ет наи­мень­ше­го зна­че­ния при t_0= дробь: чис­ли­тель: 0 плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . А наи­боль­шее его зна­че­ние равно нулю. Па­ра­метр при­ни­ма­ет все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая квад­рат­ная скоб­ка a_0;0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , где t_0= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

 

За­ме­ча­ния:

1.  Здесь до­ка­за­тель­ство того, что урав­не­ния (1) и (2) рав­но­силь­ны, яв­ля­ет­ся обя­за­тель­ным, так как урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =x и f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x, во­об­ще го­во­ря, не обя­за­ны быть рав­но­силь­ны­ми.

2.  По­ка­жем ска­зан­ное в п.1 за­ме­ча­ний на кон­крет­ном при­ме­ре. Пред­по­ло­жим, что про­из­ве­де­на ана­ло­гич­ная за­ме­на урав­не­ния  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та = на урав­не­ние  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус конец ар­гу­мен­та =.

Числа 0 и 1 яв­ля­ют­ся кор­ня­ми урав­не­ния  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та =, тогда как эти числа кор­ня­ми урав­не­ния  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус конец ар­гу­мен­та = не яв­ля­ют­ся. А этого до­ста­точ­но для того чтоб счи­тать на­зван­ные два урав­не­ния не­рав­но­силь­ны­ми.

Ответ:  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ;0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний a, от­ли­ча­ю­ще­е­ся от ис­ко­мо­го ко­неч­ным чис­лом точек.3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны все гра­нич­ные точки ис­ко­мо­го мно­же­ства зна­че­ний a.2
Верно най­де­на хотя бы одна гра­нич­ная точка ис­ко­мо­го мно­же­ства зна­че­ний a

ИЛИ

уста­нов­ле­но, что ис­ход­ное урав­не­ние при всех зна­че­ни­ях a имеет един­ствен­ное ре­ше­ние .

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 44
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром