Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 505970
i

Най­ди­те все по­ло­жи­тель­ные зна­че­ния a, для ко­то­рых си­сте­ма не имеет ре­ше­ний.

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 16x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 4 минус 5a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в кубе плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби a левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те \leqslant0, дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 минус y, зна­ме­на­тель: 5y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: ay, зна­ме­на­тель: 1 минус y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,0 мень­ше y мень­ше 1. конец си­сте­мы .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­про­бу­ем ре­шить си­сте­му в за­ви­си­мо­сти от a.

По­де­лим пер­вое не­ра­вен­ство на  левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те боль­ше 0 и пре­об­ра­зу­ем его

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 минус дробь: чис­ли­тель: 5a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 5a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше или равно 0,

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 5a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0.

По­сколь­ку a боль­ше 0 и 0 мень­ше y мень­ше 1, из вто­ро­го усло­вия сле­ду­ет, что  дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби боль­ше 0, по­это­му пер­вый мно­жи­тель не ока­зы­ва­ет вли­я­ния на знак.

 дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 5a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше или равно 0,

 дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 5a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

От­ме­тим сразу, что  дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби при­ни­ма­ет все по­ло­жи­тель­ные зна­че­ние из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка 0;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Вто­рое усло­вие си­сте­мы те­перь может быть пе­ре­пи­са­но в виде

 дробь: чис­ли­тель: 1 минус y, зна­ме­на­тель: 5y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: ay, зна­ме­на­тель: 1 минус y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 5a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,

 дробь: чис­ли­тель: 1 минус y, зна­ме­на­тель: 5y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: ay, зна­ме­на­тель: 1 минус y конец дроби мень­ше или равно a.

 

За­ме­тим также, что при y при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0;1 пра­вая круг­лая скоб­ка вы­ра­же­ние  дробь: чис­ли­тель: 1 минус y, зна­ме­на­тель: y конец дроби при­ни­ма­ет все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка 0; бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Можно обо­зна­чить  дробь: чис­ли­тель: 1 минус y, зна­ме­на­тель: y конец дроби =t и по­лу­чить в ре­зуль­та­те такую си­сте­му

 левая фи­гур­ная скоб­ка \beginaligned новая стро­ка t боль­ше 0, новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: t конец дроби мень­ше или равно a, новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: t конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше или равно 2. \endaligned .

До этого мо­мен­та все пре­об­ра­зо­ва­ния были рав­но­силь­ны. По най­ден­но­му t мы опре­де­лим y и  дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те плюс 1 конец дроби , а потом и x (по­сколь­ку по тре­тье­му усло­вию такое x по­до­брать удаст­ся). Итак, нам нужно, чтобы эта си­сте­ма не имела ре­ше­ний.

При a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби тре­тье не­ра­вен­ство сле­ду­ет из вто­ро­го, при a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби   — вто­рое сле­ду­ет из тре­тье­го. Так что до­ста­точ­но огра­ни­чить­ся одним из них.

Слу­чай 1. a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . За­ме­тим, что  дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: t конец дроби при­ни­ма­ет все зна­че­ния не мень­шие 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: t конец дроби конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та . По­это­му если 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та боль­ше a, то ре­ше­ний не будет, а если 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно a   — то будут. Итак, 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та боль­ше a, a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Слу­чай 2. 8 боль­ше или равно a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . За­ме­тим, что  дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: t конец дроби при­ни­ма­ет все зна­че­ния не мень­шие 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: t конец дроби конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та . По­это­му если 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та боль­ше 2 минус дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , то ре­ше­ний не будет, а если 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 2 минус дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби   — то будут. Итак,

2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та боль­ше 2 минус дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,  дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 16 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби a плюс 4 мень­ше 0, 5t в квад­ра­те минус 144a плюс 320 мень­ше 0, a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 72 минус 16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ;8 пра­вая круг­лая скоб­ка .

От­ме­тим, что  дробь: чис­ли­тель: 72 минус 16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 72 минус 16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Слу­чай 3. a боль­ше 8. Тогда тре­тье не­ра­вен­ство, оче­вид­но, вы­пол­нять­ся не может.

 

Ответ: a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 72 минус 16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ; бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая 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 № 21
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром