Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
имеет единственный корень на интервале
Перейдём к равносильному уравнению:
Рассмотрим функцию Эта функция убывает при
и возрастает при
Следовательно, уравнение
имеет единственный корень на интервале (−1; 1) в одном из следующих случаев:
1) функция f(x) обращается в ноль в единственной точке, и эта точка принадлежит интервалу (−1; 1);
2) функция f(x) принимает при и
ненулевые значения разных знаков;
3) функция f(x) принимает нулевое значение при а при
— положительное;
4) функция f(x) принимает нулевое значение при а при
— положительное.
Рассмотрим первый случай. Функция f(x) обращается в ноль в единственной точке тогда и только тогда, когда то есть когда
При этом нулём функции является точка
которая принадлежит интервалу (−1; 1).
Рассмотрим второй случай. Имеем
Рассмотрим третий случай. Если то
при
имеем
откуда
Рассмотрим четвёртый случай. Если то
при
имеем
Ответ:
Приведем другое решение.
Перенесем слагаемые из правой части в левую и заметим, что в левой части полный квадрат:
Построим график функции в плоскости xOa на интервале
При
уравнение имеет вид
При
уравнение имеет вид
(см. рис).
Задача свелась к ответу на вопрос: при каких значениях a горизонтальная прямая пересекает график функции в единственной точке? На рисунке видно, что при
и при
уравнение имеет единственное решение.

