Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
$$$\begin{cases} x в степени 4 - y в степени 4 = 12a - 28 \\[6pt] x ^2 + y ^2 = a \end{cases}$$$
имеет ровно четыре различных решения.
$$$\begin{cases} x в степени 4 - y в степени 4 = 12a - 28 \\[6pt] x ^2 + y ^2 = a \end{cases}$$$
имеет ровно четыре различных решения.
💡 Пошаговый разбор и решение:
При $a меньше 0$ второе уравнение системы не имеет решений. При $a = 0$ второе уравнение имеет решение $x = y = 0$ не являющееся решением первого уравнения. Значит, $a больше 0$ Преобразуем левую часть первого уравнения системы
$x в степени 4 - y в степени 4 = ( x ^2 - y ^2 ) ( x ^2 + y ^2 ) =a ( x ^2 - y ^2 )$
откуда $x ^2 - y ^2 = \frac{12a - 28}{a}$ Складывая и вычитая это уравнение и уравнение $x ^2 + y ^2 =a$ получим:
$x ^2 = $\frac{1}{2}$ ( $\frac{12a - 28}{a}$ + a ) = $\frac{a ^2 + 12a - 28}{2a}$ = \frac{( a - 2 ) ( a + 12 )}{2a}$
и аналогично
$y ^2 = $\frac{a ^2 - 12a + 28}{2a}$ = \frac{( a - 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) ( a - 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента )}{2a}$
Если выражение в правой части хотя бы одного из полученных уравнений отрицательно, то решений нет. Если они оба положительны, это дает по два варианта для x и y, то есть 4 варианта для пары $( x; y )$ Наконец, если одно из них = нулю, то одна из неизвестных равна нулю, а для другой не более двух вариантов, то есть у системы не более двух решений. Итак, должны выполняться неравенства
$$$\begin{cases} $\frac{( a - 2 ) ( a + 12 )}{2a}$ больше 0 \\[6pt] \frac{( a - 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) ( a - 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента )}{2a} больше 0. \end{cases}$$$
С помощью метода интервалов получим, что $a принадлежит ( - 12; 0 ) \cup ( 2; + бесконечность )$ и $a принадлежит ( 0; 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) \cup ( 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ; + бесконечность )$ Значит, оба неравенства выполнены при $a принадлежит ( 2; 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) \cup ( 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ; бесконечность )$
Ответ: $( 2; 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) \cup ( 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ; + бесконечность )$
$x в степени 4 - y в степени 4 = ( x ^2 - y ^2 ) ( x ^2 + y ^2 ) =a ( x ^2 - y ^2 )$
откуда $x ^2 - y ^2 = \frac{12a - 28}{a}$ Складывая и вычитая это уравнение и уравнение $x ^2 + y ^2 =a$ получим:
$x ^2 = $\frac{1}{2}$ ( $\frac{12a - 28}{a}$ + a ) = $\frac{a ^2 + 12a - 28}{2a}$ = \frac{( a - 2 ) ( a + 12 )}{2a}$
и аналогично
$y ^2 = $\frac{a ^2 - 12a + 28}{2a}$ = \frac{( a - 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) ( a - 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента )}{2a}$
Если выражение в правой части хотя бы одного из полученных уравнений отрицательно, то решений нет. Если они оба положительны, это дает по два варианта для x и y, то есть 4 варианта для пары $( x; y )$ Наконец, если одно из них = нулю, то одна из неизвестных равна нулю, а для другой не более двух вариантов, то есть у системы не более двух решений. Итак, должны выполняться неравенства
$$$\begin{cases} $\frac{( a - 2 ) ( a + 12 )}{2a}$ больше 0 \\[6pt] \frac{( a - 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) ( a - 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента )}{2a} больше 0. \end{cases}$$$
С помощью метода интервалов получим, что $a принадлежит ( - 12; 0 ) \cup ( 2; + бесконечность )$ и $a принадлежит ( 0; 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) \cup ( 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ; + бесконечность )$ Значит, оба неравенства выполнены при $a принадлежит ( 2; 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) \cup ( 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ; бесконечность )$
Ответ: $( 2; 6 - $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ) \cup ( 6 + $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента ; + бесконечность )$
Правильный ответ:
$левая круглая скобка 2; 6 минус корень из: начало аргумента: 8 конец аргумента правая круглая скобка \cup левая круглая скобка 6 плюс корень из: начало аргумента: 8 конец аргумента ; плюс бесконечность правая круглая скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66656 • Задание №10
В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 все ребра равны 1. Точка E — середина ребра АС.
а) Постройте сечен...
ID 64275 • Задание №1
[рис.] В треугольнике ABC AC = BC = 27, AH — высота, $косинус BAC = дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 к...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 4
С помощью верного рассуждения получены верные значения параметра, но допущен недочет | 3
С помощью верного рассуждения получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, при этом верно выполнены все шаги решения,
ИЛИ
в решении верно найдены все граничные точки множества значений параметра, но неверно определены промежутки значений
| 2
В случае аналитического решения: задача верно сведена к набору решенных уравнений и неравенств с учетом требуемых ограничений,
ИЛИ
в случае графического решения: задача верно сведена к исследованию взаимного расположения линий (изображены необходимые фигуры, учтены ограничения, указана связь исходной задачи с построенными фигурами) | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 4
С помощью верного рассуждения получены верные значения параметра, но допущен недочет | 3
С помощью верного рассуждения получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, при этом верно выполнены все шаги решения,
ИЛИ
в решении верно найдены все граничные точки множества значений параметра, но неверно определены промежутки значений
| 2
В случае аналитического решения: задача верно сведена к набору решенных уравнений и неравенств с учетом требуемых ограничений,
ИЛИ
в случае графического решения: задача верно сведена к исследованию взаимного расположения линий (изображены необходимые фигуры, учтены ограничения, указана связь исходной задачи с построенными фигурами) | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №18 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 70718
Найдите все значения k, при каждом из которых уравнение
$дробь: числитель: 6k минус левая круг...
ID 70719
Найдите все значения a, для каждого из которых уравнение $логарифм по основанию левая круглая с...
ID 70720
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка логарифм по основанию 8 ле...
ID 70721
Найдите наименьшее натуральное значение a, при котором расстояние между наибольшим и наименьшим...
ID 70722
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка x в квадрате плюс 2x плюс ...