Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все по­ло­жи­тель­ные зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых мно­же­ство ре­ше­ний не­ра­вен­ства

1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: a плюс x в квад­ра­те плюс 2 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17x в сте­пе­ни 4 плюс 5x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс a плюс 1 плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби

со­сто­ит из одной точки, най­ди­те это ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Оче­вид­но, если x под­хо­дит в это не­ра­вен­ство, то и  минус x тоже под­хо­дит. По­это­му ре­ше­ние может быть един­ствен­ным толь­ко в том слу­чае, если это ре­ше­ние x=0. Кроме того, при x=0 не­ра­вен­ство долж­но об­ра­тить­ся в ра­вен­ство, иначе при до­ста­точ­но близ­ких к нулю x не­ра­вен­ство про­дол­жит вы­пол­нять­ся (по не­пре­рыв­но­сти пра­вой части на всей об­ла­сти опре­де­ле­ния). Итак,

1= дробь: чис­ли­тель: a плюс 2 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: a плюс 1 плюс \log в квад­ра­те _5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби рав­но­силь­но 2 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =1 плюс \log в квад­ра­те _5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =1 рав­но­силь­но a в квад­ра­те минус 4a плюс 5=5 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=0,a=4. конец со­во­куп­но­сти .

Нуль не яв­ля­ет­ся по­ло­жи­тель­ным чис­лом, зна­чит, a=0 не со­от­вет­ству­ет усло­вию.

При a=4 имеем:

1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те плюс 6, зна­ме­на­тель: 30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17x в сте­пе­ни 4 плюс 5x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс 6 конец дроби .

Решим это не­ра­вен­ство. По­сколь­ку зна­ме­на­тель по­ло­жи­те­лен, умно­жим на него:

30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17x в сте­пе­ни 4 плюс 5x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс 6 мень­ше или равно x в квад­ра­те плюс 6 рав­но­силь­но 900 левая круг­лая скоб­ка 17x в сте­пе­ни 4 плюс 5x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно x в сте­пе­ни 4 рав­но­силь­но 15299x в сте­пе­ни 4 плюс 4500x в квад­ра­те мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но x=0.

Итак, a=4 под­хо­дит.

 

Ответ:a=4. При этом x=0.

 

При­ведём дру­гое ре­ше­ние (Дмит­рий Irmos).

Пусть b= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка . Зна­ме­на­тель по­ло­жи­те­лен при a > 0, по­это­му можно на него до­мно­жить обе части не­ра­вен­ства, не меняя его знака. Имеем:

 левая круг­лая скоб­ка b минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17x в сте­пе­ни 4 плюс 5x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус x в квад­ра­те мень­ше или равно 0. левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

Рас­смот­рим слу­чай x = 0. Число 0 яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем не­ра­вен­ства (*) при b=1. При­чем при b=1 не­ра­вен­ство не имеет дру­гих ре­ше­ний, от­лич­ных от нуля. Дей­стви­тель­но, для x не равно 0 имеем:

30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17x в сте­пе­ни 4 плюс 5x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус x в квад­ра­те боль­ше 30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16x в сте­пе­ни 4 конец ар­гу­мен­та } минус x в квад­ра­те = 30 умно­жить на 4x в квад­ра­те минус x в квад­ра­те = 119x в квад­ра­те боль­ше 0.

Пусть те­перь x не равно 0. Тогда не­ра­вен­ство (*) можно за­пи­сать в виде:

 левая круг­лая скоб­ка b минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 30 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 плюс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0. левая круг­лая скоб­ка ** пра­вая круг­лая скоб­ка

Под­ко­рен­ное вы­ра­же­ние боль­ше 17, ко­рень боль­ше 4, а зна­чит, вы­ра­же­ние в скоб­ках по­ло­жи­тель­но. Сле­до­ва­тель­но, левая часть не­ра­вен­ства (**) яв­ля­ет­ся сум­мой не­от­ри­ца­тель­но­го и по­ло­жи­тель­но­го вы­ра­же­ний. По­это­му оно не имеет ре­ше­ний.

Таким об­ра­зом, число 0 яв­ля­ет­ся един­ствен­ным ре­ше­ни­ем не­ра­вен­ства для тех и толь­ко тех по­ло­жи­тель­ных зна­че­ний па­ра­мет­ра a, ко­то­рые яв­ля­ют­ся кор­ня­ми урав­не­ния  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =1. От­сю­да a  =  4.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны оба вер­ных зна­че­ния па­ра­мет­ра, но

–  или в ответ вклю­че­ны также и одно-два не­вер­ных зна­че­ния;

–  или ре­ше­ние не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но

3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­но хотя бы одно вер­ное зна­че­ние па­ра­мет­ра2
За­да­ча све­де­на к ис­сле­до­ва­нию:

–  или вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния трёх окруж­но­стей;

–  или двух квад­рат­ных урав­не­ний с па­ра­мет­ром

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0

Аналоги к заданию № 513268: 513282 Все

Источник: Ти­по­вые те­сто­вые за­да­ния по ма­те­ма­ти­ке, под ре­дак­ци­ей И. В. Ящен­ко 2016
Классификатор алгебры: Не­ра­вен­ства с па­ра­мет­ром, Не­ра­вен­ства сме­шан­но­го типа
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны, Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов, Ис­поль­зо­ва­ние сим­мет­рий, оце­нок, мо­но­тон­но­сти
Влад Морозов 10.03.2017 19:49

1)Ка­ки­ми рас­суж­де­ни­я­ми при­шли к вы­во­ду, что при близ­ких к нулю иксах не­ра­вен­ство про­до­джит вы­пол­нять­ся?

2)С какой целью ре­ша­ли не­ра­вен­ство при а=4?

Александр Иванов

1. Рас­суж­де­ни­я­ми о не­пре­рыв­но­сти функ­ции.

2. Узнать сколь­ко и какие будут ре­ше­ния при а=4. До этого мо­мен­та знали, что х=0 яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем, но не знали есть ли дру­гие ре­ше­ния при этом зна­че­нии а.

Влад Морозов 11.03.2017 13:49

По не­пре­рыв­но­сти y=1?

Александр Иванов

по не­пре­рыв­но­сти обеих ча­стей не­ра­вен­ства

Дмитрий 12.04.2017 22:23

Пред­ла­гаю более про­стой спо­соб ре­ше­ния.

 

Обо­зна­чим ло­га­риф­ми­че­ское вы­ра­же­ние за z. Зна­ме­на­тель дроби по­ло­жи­те­лен, по­это­му можно на него до­мно­жить обе части.

 

Имеем квад­рат­ное не­ра­вен­ство (z-1)^2+f(x)<=0. (1)

При этом z за­ви­сит толь­ко от а, f за­ви­сит толь­ко от x.

 

f(x)=30sqrt(17x^4+5x^2)-x^2=x^2*(30sqrt(17+5/x^2)-1)>=0.

 

По­лу­ча­ем в не­ра­вен­стве (1) два не­от­ри­ца­тель­ных сла­га­е­мых. Оно имеет ре­ше­ние, когда оба сла­га­е­мых об­ра­ща­ют­ся в 0. f(x)=0 толь­ко при x=0 -как раз по усло­вию ре­ше­ние со­сто­ит из 1 точки. Остаётся найти, когда z=1. По­лу­ча­ем a=0 или a=4. a=0 не под­хо­дит по усло­вию, зна­чит, a=4.

 

Служба поддержки

От­кор­рек­ти­ро­ва­ли. Опуб­ли­ко­ва­ли.