Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

За­да­но урав­не­ние

 дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те минус 2x плюс a в квад­ра­те минус 4a, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те минус a конец дроби =0,

где x  — пе­ре­мен­ная, a  — па­ра­метр.

1.  Ре­ши­те урав­не­ние при a=0.

2.  Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых урав­не­ние имеет ровно 2 раз­лич­ных ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Решим урав­не­ние при a=0:

 дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те минус 2x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби =0 рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 2x=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x=0,x=2. конец со­во­куп­но­сти .

Вер­нем­ся ко вто­ро­му пунк­ту. В си­сте­ме ко­ор­ди­нат хOa изоб­ра­зим окруж­ность, за­да­ва­е­мую урав­не­ни­ем  левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 5, все точки ко­то­рой об­ра­ща­ют чис­ли­тель дроби в нуль, и па­ра­бо­лу a=x в квад­ра­те , точки ко­то­рой со­от­вет­ству­ют нулям зна­ме­на­те­ля.

Под­став­ляя a=x в квад­ра­те в урав­не­ние  левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 5 и решая по­лу­чен­ное урав­не­ние, най­дем точки пе­ре­се­че­ния окруж­но­сти и па­ра­бо­лы:  левая круг­лая скоб­ка 0; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка 2; 4 пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка минус 1; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка   — точка ка­са­ния. Для най­ден­ных точек чис­ли­тель и зна­ме­на­тель об­ра­ща­ют­ся в нуль од­но­вре­мен­но.

Сле­до­ва­тель­но, за­дан­ное урав­не­ние имеет ровно два ре­ше­ния, когда 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та мень­ше a мень­ше 2 плюс ко­рень из 5 , a не равно 0, a не равно 1, a не равно 4.

 

Ответ:

1)   левая фи­гур­ная скоб­ка 0;2 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ;

2)  a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ;0 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 0;1 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 1;4 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 4; 2 плюс ко­рень из 5 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

 

При­ве­дем ре­ше­ние То­фи­га Али­е­ва.

Ис­ход­ное урав­не­ние имеет ровно два раз­лич­ных ре­ше­ния, если чис­ли­тель имеет два раз­лич­ных корня, а зна­ме­на­тель не равен 0. Чис­ли­тель имеет два раз­лич­ных корня, если дис­кри­ми­нант по­ло­жи­те­лен:

 левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 4 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 4a пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 рав­но­силь­но 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та мень­ше a мень­ше 2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

Ис­клю­чим зна­че­ния па­ра­мет­ра а, при ко­то­рых зна­ме­на­тель об­ра­ща­ет­ся в 0. Под­ста­вив в чис­ли­тель a=x в квад­ра­те , по­лу­чим

x в квад­ра­те минус 2x плюс x в сте­пе­ни 4 минус 4x в квад­ра­те =x левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =x левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 2x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Сле­до­ва­тель­но, чис­ли­тель и зна­ме­на­тель од­но­вре­мен­но об­ра­ща­ют­ся в ноль при x  =  0, x  =  −1 и x  =  2 при усло­вии a=x в квад­ра­те , или a  =  0, a  =  1 и a  =  4, и эти зна­че­ния па­ра­мет­ра а долж­ны быть ис­клю­че­ны.

Итак, за­дан­ное урав­не­ние имеет ровно два ре­ше­ния, когда 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та мень­ше a мень­ше 2 плюс ко­рень из 5 , a не равно 0, a не равно 1, a не равно 4.

Классификатор алгебры: 8\.2\. Ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния, не­ра­вен­ства, си­сте­мы с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Воз­ве­де­ние в квад­рат, Гра­фи­че­ское ре­ше­ние ал­геб­ра­и­че­ских задач, Груп­пи­ров­ка, раз­ло­же­ние на мно­жи­те­ли