Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 505916
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых ре­ше­ни­ем не­ра­вен­ства

|3 минус 4x| ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та \geqslant левая круг­лая скоб­ка 2ax плюс 0,5 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на |3 минус 4x|

яв­ля­ет­ся от­ре­зок дли­ной 0,5.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

ОДЗ не­ра­вен­ства x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . За­ме­тим, что x= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем этого не­ра­вен­ства, а при всех про­чих x не­ра­вен­ство можно со­кра­тить на по­ло­жи­тель­ное число |3 минус 4x|. По­лу­чим

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та боль­ше или равно 2ax плюс 0,5 минус a.

По­сколь­ку обе функ­ции (в пра­вой и левой ча­стях) не­пре­рыв­ны на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , мно­же­ство ре­ше­ний не­ра­вен­ства пред­став­ля­ет собой объ­еди­не­ние не­сколь­ких от­рез­ков и точек. По­сколь­ку мы хотим после объ­еди­не­ния с точ­кой x= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби по­лу­чить ровно один от­ре­зок дли­ной 0,5, то и до объ­еди­не­ния есть ровно один от­ре­зок дли­ной 0,5, со­дер­жа­щий точку x= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . Воз­мож­ны два слу­чая.

Слу­чай 1. Мно­же­ство ре­ше­ний  — от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Тогда точка x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби яв­ля­ет­ся кор­нем урав­не­ния  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2ax плюс 0,5 минус a. Не­труд­но ви­деть, что этого не про­ис­хо­дит ни при каком a.

Слу­чай 2. Мно­же­ство ре­ше­ний  — от­ре­зок вида  левая квад­рат­ная скоб­ка t; t плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , где числа t, t плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби яв­ля­ют­ся кор­ня­ми урав­не­ния ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2ax плюс 0,5 минус a. По­лу­ча­ем си­сте­му

 

 левая фи­гур­ная скоб­ка \beginaligned новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: t минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2at плюс 0.5 минус a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: t плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус левая круг­лая скоб­ка t плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2a левая круг­лая скоб­ка t плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 0,5 минус a \endaligned .

 

Вы­чи­тая урав­не­ния, на­хо­дим  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: t минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =a.

 

При­ведём дру­гое ре­ше­ние.

ОДЗ не­ра­вен­ства  — от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Пе­ре­пи­шем не­ра­вен­ство в виде ||3 минус 4x|| левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус 2ax минус 0.5 плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0.

Функ­ция в левой части не­пре­рыв­на. По­это­му мно­же­ство ре­ше­ний не­ра­вен­ства - объ­еди­не­ние не­сколь­ких от­рез­ков и точек (точки и концы от­рез­ка - корни функ­ции). Нам нужно, чтобы это мно­же­ство было одним от­рез­ком длины 0.5. За­ме­тим, что мно­же­ство ре­ше­ний не­ра­вен­ства  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус 2ax минус 0.5 плюс a боль­ше или равно 0 от­ли­ча­ет­ся от на­ше­го толь­ко (воз­мож­но) на­ли­чи­ем точки  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . Это озна­ча­ет, что точка  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби и так вхо­дит в мно­же­ство ре­ше­ний не­ра­вен­ства  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус 2ax минус 0.5 плюс a боль­ше или равно 0 (иначе по­лу­чит­ся изо­ли­ро­ван­ная точка среди ре­ше­ний ис­ход­но­го не­ра­вен­ства).

Решим те­перь урав­не­ние  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус 2ax минус 0.5 плюс a=0. Пре­об­ра­зуя его, по­лу­ча­ем  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2ax плюс 0.5 минус a,  левая круг­лая скоб­ка 4a в квад­ра­те плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус 4a в квад­ра­те минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус a плюс 0.25 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. Корни этого урав­не­ния равны  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби (все­гда ко­рень) и  дробь: чис­ли­тель: 2a в квад­ра­те минус 2a плюс 0.5, зна­ме­на­тель: 4a в квад­ра­те плюс 1 конец дроби (воз­мож­но, по­сто­рон­ний ко­рень). По­это­му мно­же­ство ре­ше­ний не­ра­вен­ства долж­но быть от­рез­ком от одной из точек 0, дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,1, дробь: чис­ли­тель: 2a в квад­ра­те минус 2a плюс 0.5, зна­ме­на­тель: 4a в квад­ра­те плюс 1 конец дроби до дру­гой и со­дер­жать точку  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . Зна­чит, точка 0 на самом деле под­хо­дить не долж­на. По­сколь­ку один из кон­цов от­рез­ка дол­жен сов­па­дать с чис­лом 1 или  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , а длина от­рез­ка равна  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , воз­мо­жен толь­ко ва­ри­ант, когда это от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

При x=1 имеем a плюс 0.5 мень­ше или равно 0, a мень­ше или равно минус 0.5. До­ка­жем, что такие a под­хо­дят.

При a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби имеем не­ра­вен­ство  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та боль­ше или равно 1 минус 2x имен­но с таким мно­же­ством ре­ше­ний.

За­ме­тим, что 2a умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2a в квад­ра­те минус 2a плюс 0.5, зна­ме­на­тель: 4a в квад­ра­те плюс 1 конец дроби плюс 0.5 минус a= дробь: чис­ли­тель: минус 2a в квад­ра­те плюс 0.5, зна­ме­на­тель: 4a в квад­ра­те плюс 1 конец дроби мень­ше 0, по­это­му ко­рень  дробь: чис­ли­тель: 2a в квад­ра­те минус 2a плюс 0.5, зна­ме­на­тель: 4a в квад­ра­те плюс 1 конец дроби был по­сто­рон­ним и на всем про­ме­жут­ке нет дру­гих кор­ней функ­ции и по­это­му не­ра­вен­ство вы­пол­не­но на всем про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

При x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ция  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та воз­рас­та­ет, а функ­ция 2ax плюс 0.5 минус a убы­ва­ет. По­сколь­ку в точке x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби зна­че­ния функ­ций равны, до этой точки не­ра­вен­ство не вы­пол­ня­лось.

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 0,5 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 № 12
Классификатор алгебры: Не­ра­вен­ства с па­ра­мет­ром