Числовая характеристика x некоторого теплоэнергетического процесса является корнем уравнения где t — температура окружающей среды, измеряемая в градусах Цельсия. По некоторым в технологическим соображениям корень должен быть единственным. При каких значениях t уравнение имеет единственный корень Оцените снизу абсолютную величину этого корня и покажите, что полученную оценку улучшить нельзя.
Решение. Нетрудно построить график функции заметив, что эта функция нечетная, обращается в 0 ровно в трех точках (1; −2) является точкой минимума, а (−1; 2) является точкой максимума, функция неограниченно возрастает при и неограниченно убывает при Таким образом, число корней равно: 3, если 2, если 1, если Единственный корень есть в точности при
Далее оценим абсолютную величину корня x при Из графика видно, что Можно получить и более точную оценку, рассматривая неравенства при и при Замечая, что при а также при находим Допустимо также геометрическое решение, основанное на том наблюдении, что предельный (промежуточной) случай двух корней соответствует ситуации, когда одним из корней является точка экстремума.
Ответ: уравнение имеет единственный корень в точности при Для этого корня справедливо неравенство
Критерии проверки: Каждая задача оценивается по 10-балльной шкале и снабжается отметкой в работе 0, −, ∓, ±, + в соответствии с критериями. |
Вид погрешности или ошибки | Отметка в работе | Баллы |
---|
Решение задачи верное, выбран рациональный путь решения | + | 10 |
Решение верное, но путь не рационален или имеются один — три недочета или негрубая ошибка | + | 9 |
Решение верное, но путь не рационален и имеются один — три недочета или негрубая ошибка | ± | 7−8 |
Ход решения верный, но есть несколько негрубых ошибок или решение не завершено | ∓ | 5−6 |
Допущены грубые ошибки, но ответ получен (неверный) | ∓ | 3−4 |
Допущены грубые ошибки и ответ не получен либо решение лишь начато, то что начато — без ошибок | − | 2 |
Решение начато, но продвижение ничего не дает для результата | − | 1 |
Задача не решилась | 0 | 0 |
Недочеты: незначительные (непринципиальные) арифметические ошибки. Негрубые ошибки: технические ошибки в применении формул и теорем, не влияющие на смысл решения; необоснованность логических (верных) выводов. Грубые ошибки: I. Логические, приводящие к неверному заключению. II. Арифметические ошибки, искажающие смысл ответа. III. Неверный чертеж в геометрических задачах. IV. Принципиальные ошибки в применении элементарных формул и теорем. |
Ответ: уравнение имеет единственный корень в точности при
Для этого корня справедливо неравенство