Найдите все значения параметра a, при которых уравнение
имеет четное число решений.
Заметим, что
В системе координат xOa графиком полученной совокупности, а значит, и графиком исходного уравнения является объединение вертикальной прямой и графика функции
Для построения эскиза графика исследуем функцию
с помощью производной.
Найдём область определения функции:
Найдём производную:
Заметим, что точка не входит в область определения функции. Значит, единственной критической точкой является
Отметим на рисунке знаки производной и поведение функции:
Вычислим значения:
Заметим, что при значения
Эскиз графика исходного уравнения изображён на рисунке синим цветом. Число корней уравнения в зависимости от параметра a определим по числу точек пересечения графика уравнения с соответствующими горизонтальными прямыми (некоторые из этих прямых изображены на рисунке красным цветом).
Таким образом, исходное уравнение:
− при имеет один корень;
− при — три корня;
− при — четыре корня;
− при — три корня;
− при — два корня.
Значит, чётное число решений уравнение имеет при или
Ответ:
Приведём другое решение.
Заметим, что
Тем самым, при любом значении параметра число 0 является решением уравнения. Следовательно, чтобы число решений было четным, уравнение должно иметь нечетное число решений при
Для этого уравнение
(*) должно иметь нечетное число решений на области определения исходного уравнения за исключением точки 0.
Найдём область определения исходного уравнения:
Построим эскиз графика функции Найдем промежутки монотонности и экстремумы функции:
Обозначая и решая уравнение
находим:
или
откуда, возвращаясь к исходной переменной, получаем
Знаки производной и поведение функции укажем на рисунке.
Найдём экстремумы функции:
Эскиз графика функции y(x) изображён на рисунке. Заметим, что и выделим цветом части графика для
Количество решений уравнения (*) равно количеству точек пересечения выделенной части графика с горизонтальными прямыми
оно нечётно при
Возвращаясь к параметру a, находим:
Ответ:

