Найдите все значения b, при которых уравнение
$3 \cdot корень 5 степени из: начало аргумента: x + 2 конец аргумента - 16b ^2 \cdot корень 5 степени из: начало аргумента: 32x + 32 конец аргумента = корень 10 степени из: начало аргумента: x ^2 + 3x + 2 конец аргумента$
имеет единственное решение.
$3 \cdot корень 5 степени из: начало аргумента: x + 2 конец аргумента - 16b ^2 \cdot корень 5 степени из: начало аргумента: 32x + 32 конец аргумента = корень 10 степени из: начало аргумента: x ^2 + 3x + 2 конец аргумента$
имеет единственное решение.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Обозначим $a=32b ^2 больше или = 0$ и перепишем уравнение в виде
$3 корень 5 степени из: начало аргумента: x + 2 конец аргумента - a корень 5 степени из: начало аргумента: x + 1 конец аргумента = корень 10 степени из: начало аргумента: ( x + 1 ) ( x + 2 ) конец аргумента$
Сразу заметим, что x = −1 корнем этого уравнения не будет.
Разберем два случая.
Случай 1. $x больше - 1$ Поделим тогда обе части уравнения на $корень 5 степени из: начало аргумента: x + 1 конец аргумента$ Получим
$3 корень 5 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента - a= корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$
Обозначая $t= корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$ получаем
$3t ^2 - a=t$
$3t ^2 - t - a=0$
Заметим, что при $x больше - 1$ переменная t принимает все значения из промежутка $( 1; бесконечность )$ причем ровно по одному разу. Поэтому вопрос сводится к тому, сколько корней на промежутке $( 1; бесконечность )$ имеет это квадратное уравнение.
Случай 2. $x меньше или = - 2$ Поделим тогда обе части уравнения на $корень 5 степени из: начало аргумента: x + 1 конец аргумента$ Получим
$3 корень 5 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента - a= - корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$
Обозначая $t= - корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$ получаем
$3t ^2 - a=t$
$3t ^2 - t - a=0$
Заметим, что при $x меньше или = - 2$ переменная t принимает все значения из промежутка (−1; 0], причем ровно по одному разу. Поэтому вопрос сводится к тому, сколько корней на промежутке (−1; 0] имеет это квадратное уравнение.
Итак, задача свелась к такой — при каких значениях параметра a уравнение $3t ^2 - t - a=0$ имеет ровно один корень на множестве $( - 1;0 ] \cup ( 1; бесконечность )$
Во-первых, это может произойти, если его дискриминант равен нулю. $1 + 12a=0$ Это невозможно при неотрицательных a.
Во-вторых, это может произойти, если его дискриминант положителен, но только один корень лежит в нужном множестве. Эти корни равны $\frac{1\pm $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6}$
Если a = 0, то корни равны $0, \frac{1}{3}$ и это нам подходит.
Если $0 меньше a\leqslant2$ то $1 + 12a\leqslant25$ поэтому $ - 1 меньше \frac{1 - $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6} меньше 0$ и $0 меньше \frac{1 + $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}${} аргумента} 6 меньше или = 1$ нам подходит.
Если $2 меньше a меньше 4$ то $25 меньше 1 + 12a меньше 49$ поэтому $ - 1 меньше \frac{1 - $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6} меньше 0$ и $1 меньше \frac{1 + $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6}$ нам не подходит.
Если $a больше или = 4$ то $1 + 12a больше или = 49$ поэтому $\frac{1 - $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6} меньше или = - 1$ и $1 меньше \frac{1 + $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6}$ нам подходит.
Итак,
$a принадлежит [ 0;2 ] \cup [ 4; бесконечность )$
$32b ^2 принадлежит [ 0;2 ] \cup [ 4; бесконечность )$
$b ^2 принадлежит [ 0; $\frac{1}{16}$ ] \cup [ $\frac{1}{8}$ ; бесконечность )$
$b принадлежит ( - бесконечность ; - \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ] ) \cup [ - $\frac{1}{4}$ ; $\frac{1}{4}$ ] \cup [ \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ; бесконечность )$
Ответ: $b принадлежит ( - бесконечность ; - \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ] \cup [ - $\frac{1}{4}$ ; $\frac{1}{4}$ ] \cup [ \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ; бесконечность )$
$3 корень 5 степени из: начало аргумента: x + 2 конец аргумента - a корень 5 степени из: начало аргумента: x + 1 конец аргумента = корень 10 степени из: начало аргумента: ( x + 1 ) ( x + 2 ) конец аргумента$
Сразу заметим, что x = −1 корнем этого уравнения не будет.
Разберем два случая.
Случай 1. $x больше - 1$ Поделим тогда обе части уравнения на $корень 5 степени из: начало аргумента: x + 1 конец аргумента$ Получим
$3 корень 5 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента - a= корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$
Обозначая $t= корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$ получаем
$3t ^2 - a=t$
$3t ^2 - t - a=0$
Заметим, что при $x больше - 1$ переменная t принимает все значения из промежутка $( 1; бесконечность )$ причем ровно по одному разу. Поэтому вопрос сводится к тому, сколько корней на промежутке $( 1; бесконечность )$ имеет это квадратное уравнение.
Случай 2. $x меньше или = - 2$ Поделим тогда обе части уравнения на $корень 5 степени из: начало аргумента: x + 1 конец аргумента$ Получим
$3 корень 5 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента - a= - корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$
Обозначая $t= - корень 10 степени из: начало аргумента: $\frac{x + 2}{x + 1}$ конец аргумента$ получаем
$3t ^2 - a=t$
$3t ^2 - t - a=0$
Заметим, что при $x меньше или = - 2$ переменная t принимает все значения из промежутка (−1; 0], причем ровно по одному разу. Поэтому вопрос сводится к тому, сколько корней на промежутке (−1; 0] имеет это квадратное уравнение.
Итак, задача свелась к такой — при каких значениях параметра a уравнение $3t ^2 - t - a=0$ имеет ровно один корень на множестве $( - 1;0 ] \cup ( 1; бесконечность )$
Во-первых, это может произойти, если его дискриминант равен нулю. $1 + 12a=0$ Это невозможно при неотрицательных a.
Во-вторых, это может произойти, если его дискриминант положителен, но только один корень лежит в нужном множестве. Эти корни равны $\frac{1\pm $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6}$
Если a = 0, то корни равны $0, \frac{1}{3}$ и это нам подходит.
Если $0 меньше a\leqslant2$ то $1 + 12a\leqslant25$ поэтому $ - 1 меньше \frac{1 - $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6} меньше 0$ и $0 меньше \frac{1 + $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}${} аргумента} 6 меньше или = 1$ нам подходит.
Если $2 меньше a меньше 4$ то $25 меньше 1 + 12a меньше 49$ поэтому $ - 1 меньше \frac{1 - $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6} меньше 0$ и $1 меньше \frac{1 + $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6}$ нам не подходит.
Если $a больше или = 4$ то $1 + 12a больше или = 49$ поэтому $\frac{1 - $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6} меньше или = - 1$ и $1 меньше \frac{1 + $\sqrt{аргумента: 1 + 12a}$ аргумента}{6}$ нам подходит.
Итак,
$a принадлежит [ 0;2 ] \cup [ 4; бесконечность )$
$32b ^2 принадлежит [ 0;2 ] \cup [ 4; бесконечность )$
$b ^2 принадлежит [ 0; $\frac{1}{16}$ ] \cup [ $\frac{1}{8}$ ; бесконечность )$
$b принадлежит ( - бесконечность ; - \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ] ) \cup [ - $\frac{1}{4}$ ; $\frac{1}{4}$ ] \cup [ \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ; бесконечность )$
Ответ: $b принадлежит ( - бесконечность ; - \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ] \cup [ - $\frac{1}{4}$ ; $\frac{1}{4}$ ] \cup [ \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента} ; бесконечность )$
Правильный ответ:
$b принадлежит левая круглая скобка минус бесконечность ; минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента конец дроби правая квадратная скобка \cup левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби ; дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби правая квадратная скобка \cup левая квадратная скобка дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента конец дроби ; бесконечность правая круглая скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 71032 • Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение $a в квадрате минус 7a плюс 7 корень из: начало аргуме...
ID 64432 • Задание №1
[рис.] Радиус окружности, вписанной в правильный треугольник, равен $дробь: числитель: корень из: начало аргу...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получено множество значений a, отличающееся от искомого конечным числом точек. | 3
С помощью верного рассуждения получены все граничные точки искомого множества значений a. | 2
Верно найдена хотя бы одна граничная точка искомого множества значений a
ИЛИ
установлено, что исходное уравнение при всех значениях a имеет единственное решение . | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получено множество значений a, отличающееся от искомого конечным числом точек. | 3
С помощью верного рассуждения получены все граничные точки искомого множества значений a. | 2
Верно найдена хотя бы одна граничная точка искомого множества значений a
ИЛИ
установлено, что исходное уравнение при всех значениях a имеет единственное решение . | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
🔗 Другие задания линии №17 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 69977
В треугольнике АВС проведена биссектриса АМ. Прямая, проходящая через вершину В перпендикулярно...
ID 69978
На сторонах AC и BC треугольника ABC вне треугольника построены квадраты ACDE и BFKC. Точка M ...
ID 69979
На гипотенузу AB прямоугольного треугольника ABC опустили высоту CH. Из точки H на катеты опуст...
ID 69980
В равнобедренном треугольнике ABC с углом 120° при вершине A проведена биссектриса BD. В треуго...
ID 69981
Высоты BB1 и CC1 остроугольного треугольника ABC пересекаются в точке H.
а) Докажите, что ∠AHB...