Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 543778
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x левая круг­лая скоб­ка 1 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка синус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус дробь: чис­ли­тель: 2x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс Пи a имеет не более двух экс­тре­му­мов на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка Пи ; 5 Пи пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ме­тим, что функ­ция опре­де­ле­на и не­пре­рыв­на при всех дей­стви­тель­ных зна­че­ни­ях ар­гу­мен­та. Найдём про­из­вод­ную функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка :

f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 1 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 2x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = 1 минус a плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 2x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

При­рав­няв про­из­вод­ную нулю, найдём кри­ти­че­ские точки:

1 минус a плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 2x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =0 рав­но­силь­но 1 минус a плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 2 ко­си­нус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 1=0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 2 ко­си­нус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус a=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2 ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = a. конец со­во­куп­но­сти .

За­ме­тим, что если  Пи мень­ше x мень­ше 5 Пи , то  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Зна­чит, урав­не­ние  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби даёт две кри­ти­че­ские точки на за­дан­ном ин­тер­ва­ле. Рас­смот­рим че­ты­ре воз­мож­ных слу­чая.

1)

2)

3)

4)

1 слу­чай. Если a мень­ше минус 1 или a боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то урав­не­ние  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = a не имеет кор­ней на за­дан­ном ин­тер­ва­ле. Тогда функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет две кри­ти­че­ские точки на за­дан­ном ин­тер­ва­ле, в каж­дой из ко­то­рых про­из­вод­ная ме­ня­ет знак, а зна­чит они яв­ля­ют­ся точ­ка­ми экс­тре­му­мов.

2 слу­чай. Если  минус 1 мень­ше a мень­ше минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби или  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то урав­не­ние  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = a имеет на за­дан­ном ин­тер­ва­ле два корня от­лич­ных от кор­ней урав­не­ния  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Тогда функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет че­ты­ре кри­ти­че­ские точки на за­дан­ном ин­тер­ва­ле, в каж­дой из ко­то­рых про­из­вод­ная ме­ня­ет знак, а зна­чит они яв­ля­ют­ся точ­ка­ми экс­тре­му­мов.

3 слу­чай. Если a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то корни урав­не­ния  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = a сов­па­да­ют с кор­ня­ми урав­не­ния  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Тогда функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет две кри­ти­че­ские точки на за­дан­ном ин­тер­ва­ле, но в них про­из­вод­ная не ме­ня­ет знак, оста­ва­ясь не­от­ри­ца­тель­ной, а зна­чит, у функ­ции нет экс­тре­му­мов.

4 слу­чай. Если a= минус 1, то урав­не­ние  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = a имеет на за­дан­ном ин­тер­ва­ле один ко­рень, и он от­ли­ча­ет­ся от кор­ней урав­не­ния  ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Тогда функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет три кри­ти­че­ские точки на за­дан­ном ин­тер­ва­ле, толь­ко две из ко­то­рых яв­ля­ют­ся точ­ка­ми экс­тре­му­мов.

 

Таким об­ра­зом, функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет не более двух экс­тре­му­мов на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка Пи ; 5 Пи пра­вая круг­лая скоб­ка при a\leqslant минус 1,a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,a боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ре­ше­нии до­пу­ще­на вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка или оно не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но.3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ходе ре­ше­ния до­пу­ще­на одна ошиб­ка, от­лич­ная от вы­чис­ли­тель­ной.2
По­лу­че­ны не­ко­то­рые вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, од­на­ко ре­ше­ние со­дер­жит более одной ошиб­ки.1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 310 (часть 2)
Классификатор алгебры: Функ­ции, за­ви­ся­щие от па­ра­мет­ра
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев