Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 505650
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра а, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

|1 минус ax|=1 плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс ax в квад­ра­те

имеет един­ствен­ное ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим за­дан­ное урав­не­ние при a=0.

Ясно, что при a=0 оно при­мет вид: 1=1 плюс x, от­ку­да x=0. Таким об­ра­зом, при a=0 за­дан­ное урав­не­ние имеет един­ствен­ное ре­ше­ние.

При даль­ней­ших ис­сле­до­ва­ни­ях из числа ис­ко­мых зна­че­ний па­ра­мет­ра а мы будем ис­клю­чать зна­че­ние a=0.

Про­из­ве­дем за­ме­ну пе­ре­мен­ной. Пусть 1 минус ax=t. Тогда ax=1 минус t рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 1 минус t, зна­ме­на­тель: a конец дроби . Под­ста­вив по­лу­чен­ное зна­че­ние x в за­дан­ное урав­не­ние, по­лу­чим новое урав­не­ние:

\left| t |=1 плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1 минус t, зна­ме­на­тель: a конец дроби плюс a умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1 минус 2t плюс t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби ;\left| t |= дробь: чис­ли­тель: a плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1 минус 2t плюс t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a конец дроби ;

 

\left| t |= дробь: чис­ли­тель: a плюс 1 минус 2a минус t плюс 2at плюс 1 минус 2t плюс t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a конец дроби ;\left| t |= дробь: чис­ли­тель: t в квад­ра­те минус 3t плюс 2at минус a плюс 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби ;\left| t |= дробь: чис­ли­тель: t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус a плюс 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби .

По­сколь­ку для мо­но­тон­ной функ­ции x левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1 минус t, зна­ме­на­тель: a конец дроби при a не равно 0 каж­до­му зна­че­нию t со­от­вет­ству­ет един­ствен­ное зна­че­ние x, то за­да­чу можно пе­ре­фор­му­ли­ро­вать так:

най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра а, a не равно 0, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

| t |= дробь: чис­ли­тель: t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус a плюс 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

имеет един­ствен­ное ре­ше­ние.

1.  Если t боль­ше или равно 0, то | t |=t. В таком слу­чае урав­не­ние (*) будет иметь вид: at=t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус a плюс 2 или t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус a плюс 2=0. (1)

По­след­нее урав­не­ние будет иметь един­ствен­ное ре­ше­ние при усло­вии, что D=a в квад­ра­те минус 6a плюс 9 плюс 4a минус 8=0, т. е. a в квад­ра­те минус 2 плюс 1=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но a=1.

При зна­че­ни­ях a не равно 1D= левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те боль­ше 0 для лю­бо­го а, от­лич­но­го от 1 . А это зна­чит, что при любом зна­че­нии a не равно 1 урав­не­ние (1) имеет два раз­лич­ных дей­стви­тель­ных корня. Об­на­ру­жить эти корни легко по тео­ре­ме Виета. Ими будут: 1 и 2 минус a.

Ко­рень, рав­ный1 , за­ве­до­мо удо­вле­тво­ря­ет усло­вию t боль­ше или равно 0.

Най­дем зна­че­ния а, при ко­то­рых вто­рой ко­рень, рав­ный 2 минус a, также будет удо­вле­тво­рять усло­вию t боль­ше или равно 0.

Эти зна­че­ния а, оче­вид­но, также обя­за­ны удо­вле­тво­рять не­ра­вен­ству 2 минус боль­ше или равно 0, т. е. не­ра­вен­ству a мень­ше или равно 2, по­сколь­ку сво­бод­ный член урав­не­ния (1) при тех же зна­че­ни­ях a не­пре­мен­но дол­жен быть не­от­ри­ца­тель­ным.

Таким об­ра­зом, при a мень­ше или равно 2,a не равно 0,a не равно 1 урав­не­ние (1) будет иметь два раз­лич­ных дей­стви­тель­ных корня.

Так как при a боль­ше 2 ко­рень t=2 минус a от­ри­ца­тель­ный, то урав­не­ние (1) при a боль­ше 2 будет иметь един­ствен­ное ре­ше­ние t=1, удо­вле­тво­ря­ю­щее не­ра­вен­ствуt боль­ше или равно 0.

По­сколь­ку при  при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка ,a не равно 1,a не равно 1 урав­не­ние (1) уже имеет два раз­лич­ных дей­стви­тель­ных корня, то даль­ней­шее ис­сле­до­ва­ние урав­не­ния (*) для зна­че­ний a мень­ше или равно 2,a не равно 1, не равно 0, ста­но­вит­ся из­лиш­ним.

Если t мень­ше 0, то | t |= минус t. Тогда урав­не­ние (*) будет иметь вид:  минус at=t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус a плюс 2 или t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 3a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус a плюс 2=0. (2)

Най­дем дис­кри­ми­нант урав­не­ния (2).

D=9a в квад­ра­те минус 18a плюс 9 плюс 4a минус 8=9a в квад­ра­те минус 14a плюс 1. За­ме­тим, что пря­мая a= дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби яв­ля­ет­ся осью сим­мет­рии квад­ра­тич­ной функ­ции f левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка =9a в квад­ра­те минус 14a плюс 1. Сле­до­ва­тель­но, при a боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби функ­ция f левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка будет воз­рас­та­ю­щей. По­сколь­ку f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =36 минус 28 плюс 1=9 боль­ше 0,2 боль­ше дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби , то дис­кри­ми­нант урав­не­ния (2) при a боль­ше 2 будет по­ло­жи­тель­ным. А это зна­чит, что при a боль­ше 2 урав­не­ние (2) имеет два раз­лич­ных дей­стви­тель­ных корня.

Так как при a боль­ше 2 сво­бод­ный член урав­не­ния (2) ста­но­вит­ся от­ри­ца­тель­ным, то лишь один из кор­ней урав­не­ния (2) будет удо­вле­тво­рять усло­вию t мень­ше 0.

Те­перь до­ка­жем, что при a=1 урав­не­ние (2) ре­ше­ний, удо­вле­тво­ря­ю­щих усло­вию t мень­ше 0, иметь не будет. Дей­стви­тель­но, t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 3 умно­жить на 1 минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус 1 плюс 2=0 рав­но­силь­но t в квад­ра­те плюс 1=0. У по­след­не­го урав­не­ния дей­стви­тель­ных кор­ней нет.

Итак, за­дан­ное урав­не­ние имеет един­ствен­ное ре­ше­ние при a=0 или a=1.

 

За­ме­ча­ние.

В про­цес­се ре­ше­ния за­да­чи удоб­но вос­поль­зо­вать­ся таб­ли­цей, ко­то­рая по­мо­жет кон­тро­ли­ро­вать пол­но­ту ис­сле­до­ва­ний.

При a=0 урав­не­ние (*) ре­ше­ний не имеет.

 

Ответ: 0;1.

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 № 49
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром