Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 3559
i

За­да­на си­сте­ма урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 минус 2x плюс y конец ар­гу­мен­та =2,a левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 3y плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 3y плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2a минус 1=0, конец си­сте­мы .

где x  — пе­ре­мен­ная, a  — па­ра­метр.

1.  Ре­ши­те си­сте­му урав­не­ний при a=0.

2.  Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма урав­не­ний имеет не более трех ре­ше­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Воз­во­дим пер­вое урав­не­ние в квад­рат, на­хо­дим, что y  =  2x, под­ста­вим най­ден­ное зна­че­ние во вто­рое урав­не­ние, по­лу­чим

a левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 6x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 6x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2a минус 1=0. левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

Решим по­лу­чен­ное урав­не­ние при a=0:

 минус левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 6x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1=0 рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 6x плюс 2=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x= минус 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ,x= минус 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та . конец со­во­куп­но­сти .

Таким об­ра­зом, при a=0 ре­ше­ни­я­ми ис­ход­ной си­сте­мы яв­ля­ют­ся сле­ду­ю­щие пары чисел:  левая круг­лая скоб­ка минус 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ; минус 6 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка минус 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ; минус 6 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка .

Вер­нем­ся ко вто­ро­му пунк­ту. По­сколь­ку урав­не­ние y  =  2x уста­нав­ли­ва­ет вза­им­но од­но­знач­ное со­от­вет­ствие между пе­ре­мен­ны­ми, ко­ли­че­ство ре­ше­ний си­сте­мы равно ко­ли­че­ству кор­ней урав­не­ния (⁎).

Пусть t=x в квад­ра­те плюс 6x плюс 1. За­ме­тим, что

 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те \geqslant0 рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 6x плюс 9\geqslant0 рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 6x плюс 1\geqslant минус 8,

зна­чит, t\geqslant минус 8. Каж­до­му зна­че­нию t боль­ше минус 8 со­от­вет­ству­ют два зна­че­ния пе­ре­мен­ной x, а зна­че­нию t= минус 8  — одно зна­че­ние пе­ре­мен­ной x. Тогда урав­не­ние (⁎) за­пи­сы­ва­ет­ся в виде

at в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус 2a минус 1=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка t плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка at минус 2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний t= минус 1,at=2a плюс 1. конец со­во­куп­но­сти .

Усло­вие за­да­чи будет вы­пол­не­но, если будет вы­пол­не­но одно из усло­вий:

— вто­рое урав­не­ние со­во­куп­но­сти не имеет ре­ше­ний;

— корни обоих урав­не­ний со­во­куп­но­сти равны;

— ко­рень вто­ро­го урав­не­ния со­во­куп­но­сти не боль­ше −8.

При a=0 урав­не­ние at=2a плюс 1 не имеет ре­ше­ний. Если a не равно 0, то

at=2a плюс 1 рав­но­силь­но t=2 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби .

Корни урав­не­ний со­во­куп­но­сти сов­па­да­ют, если

 минус 1=2 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби = минус 3 рав­но­силь­но a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Ко­рень вто­ро­го урав­не­ния со­во­куп­но­сти не боль­ше −8, если

2 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби \leqslant минус 8 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 10a плюс 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби \leqslant0 рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше 0.

Объ­еди­няя все слу­чаи, по­лу­ча­ем, что ис­ход­ная си­сте­ма урав­не­ний имеет не более трех ре­ше­ний при  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби мень­ше или равно a\leqslant0, или при a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ:

1)   левая фи­гур­ная скоб­ка левая круг­лая скоб­ка минус 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ; минус 6 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка минус 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ; минус 6 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

2)   левая фи­гур­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби ; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Классификатор алгебры: 8\.3\. Ир­ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния, не­ра­вен­ства, си­сте­мы с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны, Пе­ре­бор слу­ча­ев