сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ров a и b, при ко­то­рых урав­не­ние

6a минус 2ab \widetilde тан­генс x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс |x плюс b\widetilde тан­генс конец ар­гу­мен­та x| плюс b\widetilde тан­генс x пра­вая круг­лая скоб­ка =4 плюс 2ax

имеет един­ствен­ное ре­ше­ние если \widetilde тан­генс x= тан­генс x при x не равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n, и \widetilde тан­генс x=0 при x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n, n при­над­ле­жит Z . Ука­жи­те это ре­ше­ние при каж­дом из най­ден­ных зна­че­ние a и b.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем ис­ход­ное вы­ра­же­ние:

6 a минус 2 a b \overline тан­генс x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс |x плюс b \overline тан­генс конец ар­гу­мен­та x| плюс b \overline тан­генс x пра­вая круг­лая скоб­ка =4 плюс 2 a x рав­но­силь­но  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс b \widetilde тан­генс конец ар­гу­мен­та x плюс |x плюс b \widetilde тан­генс x| пра­вая круг­лая скоб­ка =4 минус 6 a плюс 2 a левая круг­лая скоб­ка x плюс b \widetilde тан­генс x пра­вая круг­лая скоб­ка .

Сде­ла­ем за­ме­ну y=x плюс b \widetilde тан­генс x. По­лу­чим урав­не­ние

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 левая круг­лая скоб­ка y плюс |y| пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та =4 минус 6 a плюс 2 a y .

Пусть при не­ко­то­ром зна­че­нии па­ра­мет­ра a это урав­не­ние имеет един­ствен­ное ре­ше­ние y0. При­хо­дим к урав­не­нию y_0=x плюс b \widetilde тан­генс x. Если b не равно q 0, то функ­ция

g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x плюс b \widetilde тан­генс x=x плюс b тан­генс x

на каж­дом про­ме­жут­ке

 левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи n пра­вая круг­лая скоб­ка , n при­над­ле­жит Z ,

при­ни­ма­ет все зна­че­ния из ин­тер­ва­ла  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка (на каж­дом из ука­зан­ных про­ме­жут­ков функ­ция  фи левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =b тан­генс x,  b не равно q 0, при­ни­ма­ет все зна­че­ния, при­над­ле­жа­щие  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , а функ­ция h левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x огра­ни­че­на). Таким об­ра­зом, урав­не­ние y_0=x плюс b \widetilde тан­генс x при b не равно q 0 будет иметь бес­ко­неч­но ре­ше­ний, что не удо­вле­тво­ря­ет усло­вию за­да­чи. При b=0 имеем y_0=x, ре­ше­ние един­ствен­ное.

Итак, b=0, и не­об­хо­ди­мо вы­яс­нить, при каких a урав­не­ние

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс |x| пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та =4 минус 6 a плюс 2 a x

имеет един­ствен­ное ре­ше­ние.

1)  Если x мень­ше 0, то 0=4 минус 6 a плюс 2 a x то есть x= дробь: чис­ли­тель: 3 a минус 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби мень­ше 0. Сле­до­ва­тель­но, при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка урав­не­ние имеет один от­ри­ца­тель­ный ко­рень x= дробь: чис­ли­тель: 3 a минус 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби .

2)  Если x боль­ше или равно 0, то 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та =4 минус 6 a плюс 2 a x. Сде­ла­ем за­ме­ну  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та =t боль­ше или равно 0, при­хо­дим к урав­не­нию

2 a t в квад­ра­те минус 2 t плюс 4 минус 6 a=0 . \qquad левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

На­хо­дим:

а)  при a=0, по­лу­ча­ем t=2, т. е. x=4  — един­ствен­ное ре­ше­ние.

б)  при a не равно q 0, имеем квад­рат­ное урав­не­ние, ко­то­рое будет иметь два раз­лич­ных не­от­ри­ца­тель­ных ре­ше­ния при сле­ду­ю­щих усло­ви­ях

 левая фи­гур­ная скоб­ка \begin{align дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =1 минус 8 a плюс 12 a в квад­ра­те боль­ше 0, дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби боль­ше 0, дробь: чис­ли­тель: 4 минус 6 a, зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби боль­ше или равно 0 \endarray рав­но­силь­но a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ..

3)  Урав­не­ние (*) будет иметь одно не­от­ри­ца­тель­ное ре­ше­ние,

3.1) если  дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =1 минус 8 a плюс 12 a в квад­ра­те =0, тогда t= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби боль­ше или равно 0. Имеем a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби и  a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;

3.2) если

 дробь: чис­ли­тель: 4 минус 6 a, зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби мень­ше 0 рав­но­силь­но a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ;

3.3) если

 дробь: чис­ли­тель: 4 минус 6 a, зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби =0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби мень­ше 0,

таких a нет.

Итак, при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка урав­не­ние (*) имеет ровно один не­от­ри­ца­тель­ный ко­рень

 t= дробь: чис­ли­тель: 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 8 a плюс 12 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби ,

и

x= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 8 a плюс 12 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

При

a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка

урав­не­ние (*) имеет ровно один не­от­ри­ца­тель­ный ко­рень

t= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 8 a плюс 12 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби ,

и

 x= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 8 a плюс 12 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

Сов­ме­стим рас­смот­рен­ные слу­чаи:

 

Ответ:

— при b=0, a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка x= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 8 a плюс 12 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ;

— при b=0,  a=0  x=4;

— при b=0, a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка x= дробь: чис­ли­тель: 3 a минус 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби ;

— при b=0,  a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка  x= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 8 a плюс 12 a в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .


Аналоги к заданию № 3601: 3607 Все