Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Найти все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

\left| x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 1 | плюс \left| x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби минус 1 |=2$

имеет хотя бы один ко­рень.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­ло­жим t = x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби и рас­смот­рим урав­не­ние:

|t плюс 1| плюс |t минус 1| = 2 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний 2t = 2, t боль­ше 1, минус 2t = 2, t мень­ше минус 1, 0t = 0, минус 1 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1. конец со­во­куп­но­сти .

Таким об­ра­зом, ре­ше­ни­я­ми урав­не­ния яв­ля­ют­ся все числа t такие, что  минус 1 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1, а по­то­му ис­ход­ное урав­не­ние имеет хотя бы один ко­рень тогда и толь­ко тогда, когда двой­ное не­ра­вен­ство

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

имеет ре­ше­ния.

В силу не­ра­вен­ства между сред­ним ариф­ме­ти­че­ским и сред­ним гео­мет­ри­че­ским для по­ло­жи­тель­ных x на­хо­дим:

x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби боль­ше или равно 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2 |a|,

при­чем ра­вен­ство до­сти­га­ет­ся тогда и толь­ко тогда, когда x = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби при  x боль­ше 0. Это урав­не­ние имеет по­ло­жи­тель­ное ре­ше­ние x = |a|, а зна­чит, оцен­ка точ­ная. Для от­ри­ца­тель­ных x по­лу­ча­ем:

x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби мень­ше или равно минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби конец ар­гу­мен­та = минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = минус 2 |a|,

при­чем ра­вен­ство до­сти­га­ет­ся тогда и толь­ко тогда, когда x = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби при  x мень­ше 0. Это урав­не­ние имеет от­ри­ца­тель­ное ре­ше­ние x = минус |a|, а зна­чит, и эта оцен­ка точ­ная. Таким об­ра­зом, урав­не­ние имеет ре­ше­ния, если

 минус 1 мень­ше или равно 2|a| мень­ше или равно 1 рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно |a| мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ:  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние.

По­ло­жим t = x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби и рас­смот­рим урав­не­ние:

|t плюс 1| плюс |t минус 1| = 2.

В силу гео­мет­ри­че­ско­го смыс­ла мо­ду­ля ре­ше­ни­я­ми по­лу­чен­но­го урав­не­ния яв­ля­ют­ся все такие числа t, что  минус 1 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1, и толь­ко они. По­это­му ис­ход­ное урав­не­ние рав­но­силь­но сле­ду­ю­щим си­сте­мам:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби мень­ше или равно 1, x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби боль­ше или равно минус 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус x, зна­ме­на­тель: x конец дроби мень­ше или равно 0, дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те плюс x, зна­ме­на­тель: x конец дроби боль­ше или равно 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x минус \tfrac1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус \tfrac14x мень­ше или равно 0, дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x плюс \tfrac1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус \tfrac14x боль­ше или равно 0. конец си­сте­мы .

По­лу­чен­ные не­ра­вен­ства спра­вед­ли­вы, если знаки чис­ли­те­ля и зна­ме­на­те­ля дроби раз­лич­ны. Урав­не­ния

 левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = 0,

 левая круг­лая скоб­ка x плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = 0

за­да­ют на плос­ко­сти Oха окруж­но­сти ра­ди­у­сом  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби с цен­тра­ми в точ­ках  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка . Изоб­ра­зим их на ри­сун­ке.

При по­ло­жи­тель­ных зна­че­ни­ях пе­ре­мен­ной си­сте­ме удо­вле­тво­ря­ют все точки рас­по­ло­жен­но­го слева круга без вы­ко­ло­той точки  (0; 0). При от­ри­ца­тель­ных зна­че­ни­ях си­сте­ме удо­вле­тво­ря­ют все точки рас­по­ло­жен­но­го спра­ва круга без вы­ко­ло­той точки  (0; 0). Таким об­ра­зом, си­сте­ма, а вме­сте с ней и ис­ход­ное урав­не­ние имеют ре­ше­ния при всех зна­че­ни­ях па­ра­мет­ра таких, что  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

 

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний a, от­ли­ча­ю­ще­е­ся от ис­ко­мо­го толь­ко ис­клю­че­ни­ем точек a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и/или a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби 3
За­да­ча обос­но­ван­но све­де­на к ре­ше­нию двой­но­го не­ра­вен­ства  минус 1 мень­ше или равно x плюс дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби \le1

ИЛИ

по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом верно вы­пол­не­ны все шаги ре­ше­ния

2
По­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний функ­ции f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =|t плюс 1| плюс |t минус 1|1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4
Источники:
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны, Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов, Ис­поль­зо­ва­ние сим­мет­рий, оце­нок, мо­но­тон­но­сти