Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 527306
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых урав­не­ние

 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в кубе плюс x плюс 1 конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в кубе плюс x минус 1 конец ар­гу­мен­та = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ax конец ар­гу­мен­та .

имеет ровно че­ты­ре корня.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Число 0 яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния для любых a. Зна­чит, долж­но быть еще ровно три корня. Раз­де­лим урав­не­ние на  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та :

 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: минус дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та .

Пусть t= дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби , тогда урав­не­ние при­мет вид  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс t конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t конец ар­гу­мен­та = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та . Ис­сле­ду­ем функ­цию f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс t конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t конец ар­гу­мен­та на мо­но­тон­ность. Най­дем про­из­вод­ную:

f' левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 минус t в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Про­из­вод­ная не опре­де­ле­на при t=\pm 1. При про­чих зна­че­ни­ях пе­ре­мен­ной зна­ме­на­тель по­ло­жи­те­лен, а чис­ли­тель по­ло­жи­те­лен при t мень­ше 0 и от­ри­ца­те­лен при t боль­ше 0. На бес­ко­неч­но­стях зна­че­ния функ­ции стре­мят­ся к нулю:

\lim_t arrow \pm бес­ко­неч­ность f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =\lim_t arrow \pm бес­ко­неч­ность дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс t пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 плюс t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 1 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби =

=\lim_t arrow \pm бес­ко­неч­ность дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка t плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: t в квад­ра­те минус 1 конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка t минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби =0.

По­это­му f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка воз­рас­та­ет на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , затем воз­рас­та­ет на  левая круг­лая скоб­ка минус 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , затем убы­ва­ет на  левая круг­лая скоб­ка 0;1 пра­вая круг­лая скоб­ка и убы­ва­ет на  левая круг­лая скоб­ка 1; минус бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Функ­ция f опре­де­ле­на в точ­ках \pm 1, по­это­му она воз­рас­та­ет на всей от­ри­ца­тель­ной по­лу­оси и убы­ва­ет на всей по­ло­жи­тель­ной. Тем самым, f при­ни­ма­ет все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка 0;2 пра­вая круг­лая скоб­ка два­жды, зна­че­ние f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 один раз, а дру­гих зна­че­ний не при­ни­ма­ет. При­чем функ­ция четна, то есть при­ни­ма­ет одно и то же зна­че­ние в точ­ках t и  минус t. Гра­фик функ­ции изоб­ра­жен на ри­сун­ке.

Те­перь нас будет ин­те­ре­со­вать ко­ли­че­ство ре­ше­ний урав­не­ния  дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби =t. Про­из­вод­ная функ­ции t левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби равна x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x в кубе минус 1, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби , по­ло­жи­тель­на при x боль­ше 1 и от­ри­ца­тель­на при x мень­ше 1, x не равно 0. При x мень­ше 0 и боль­шом |x| зна­че­ния функ­ции сколь угод­но ве­ли­ки. Зна­чит, функ­ция убы­ва­ет до x=0, уходя в  минус бес­ко­неч­ность , затем убы­ва­ет на  левая круг­лая скоб­ка 0;1 пра­вая круг­лая скоб­ка , при­чем в еди­ни­це до­сти­га­ет зна­че­ния  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ) и затем снова воз­рас­та­ет. По­это­му все зна­че­ния до  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби нев­клю­чи­тель­но она при­ни­ма­ет по од­но­му разу,  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби два раза, а зна­че­ния, бОль­шие  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби   — три раза. Тогда един­ствен­ная устра­и­ва­ю­щая нас си­ту­а­ция  — это t=\pm дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , такие зна­че­ния по­лу­ча­ют­ся как раз 1 плюс 2=3 раза. Итак, t=\pm дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та , и по­сколь­ку  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та , по­лу­ча­ем, что a= левая круг­лая скоб­ка ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе .

 

Ответ: a= левая круг­лая скоб­ка ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
По­лу­чен вер­ный ответ. Ре­ше­ние в целом вер­ное. Обос­но­ва­но най­де­ны оба про­ме­жут­ка зна­че­ний па­ра­мет­ра из от­ве­та к за­да­че, при этом воз­мож­ны не­точ­но­сти с (не)вклю­че­ни­ем кон­цов и(или) вы­чис­ли­тель­ная по­греш­ность.3
Обос­но­ва­но най­ден хотя бы один про­ме­жу­ток зна­че­ний па­ра­мет­ра из от­ве­та к за­да­че, при этом воз­мож­ны не­точ­но­сти с (не)вклю­че­ни­ем кон­цов и(или) вы­чис­ли­тель­ная по­греш­ность.2
Ре­ше­ние со­дер­жит:

− или вер­ное опи­са­ние рас­по­ло­же­ния двух лучей и пря­мой из усло­вия за­да­чи;

− или вер­ное по­лу­че­ние квад­рат­но­го урав­не­ния с па­ра­мет­ром a от­но­си­тель­но одной из пе­ре­мен­ных.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 250
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром