Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
$$$\begin{cases} 3 |x + 1| - |x - 2| + 4 |x - 3| = 13 \\[6pt] x ^2 - 2 ( a + 1 ) x + a ( a + 2 ) = 0 \end{cases}$$$
имеет ровно два различных решения.
$$$\begin{cases} 3 |x + 1| - |x - 2| + 4 |x - 3| = 13 \\[6pt] x ^2 - 2 ( a + 1 ) x + a ( a + 2 ) = 0 \end{cases}$$$
имеет ровно два различных решения.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Решим первое уравнение системы. Нули стоящих под знаком модуля выражений, делят числовую прямую на четыре промежутка. Рассмотрим каждый из них.
При $x меньше - 1:$
$3 \cdot ( - x - 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно - 3x - 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно - 6x = 6 = сильно x = - 1$ $3 \cdot ( - x - 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно - 3x - 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно$
$ = сильно - 6x = 6 = сильно x = - 1$
На рассматриваемом промежутке уравнение не имеет решений.
При $ - 1 меньше или = x меньше 2:$
$3 \cdot ( x + 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно 3x + 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно 0x = 0$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно 0x = 0$
Все числа из полуинтервала $ - 1 меньше или = x меньше 2$ являются решениями уравнения.
При $2 меньше или = x меньше 3:$
$3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно 3x + 3 - x + 2 - 4x + 12 = 13 = сильно - 2x = - 4 = сильно x = 2$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 - 4x + 12 = 13 = сильно - 2x = - 4 = сильно x = 2$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 - 4x + 12 = 13 = сильно$
$ = сильно - 2x = - 4 = сильно x = 2$
Число 2 является решением уравнения.
При $x больше или = 3:$
$3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( x - 3 ) = 13 = сильно 3x + 3 - x + 2 + 4x - 12 = 13 = сильно 6x = 20 = сильно x = \frac{10}{3}$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( x - 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 + 4x - 12 = 13 = сильно 6x = 20 = сильно x = \frac{10}{3}$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( x - 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 + 4x - 12 = 13 = сильно$
$ = сильно 6x = 20 = сильно x = \frac{10}{3}$
Число $\frac{10}{3}$ является решением уравнения.
Таким образом, множеством решения первого уравнения системы является $[ - 1; 2 ] \cup \{ $\frac{10}{3}$ \}$
Рассмотрим второе уравнение. По теореме Виета сумма корней уравнения $x ^2 - 2 ( a + 1 ) x + a ( a + 2 ) = 0$ равна $a + ( a + 2 )$ а их произведение = $a ( a + 2 )$ По теореме, обратной теореме Виета, корнями этого уравнения являются числа $x = a$ и $x = a + 2$ Эти числа различны для всех значений параметра. Чтобы систем имела два различных решения, необходимо и достаточно, чтобы найденные корни одновременно принадлежали множеству решений первого уравнения:
$\left[ \begin{array}{l} $$\begin{cases} - 1 меньше или = a меньше или = 2 \\[6pt] a = $\frac{10}{3}$ \end{cases}$$ . $$\begin{cases} - 1 меньше или = a + 2 меньше или = 2 \\[6pt] a + 2 = $\frac{10}{3}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно $$\begin{cases} \left[ \begin{array}{l} - 1 меньше или = a меньше или = 2 \\[6pt] a = $\frac{10}{3}$ \end{cases}$$ . совокупность выражений - 3 меньше или = a меньше или = 0, a = $\frac{4}{3}$ \end{array} \right. . конец совокупности . = сильно \left[ \begin{array}{l} - 1 меньше или = a меньше или = 0, a = $\frac{4}{3}$ . \end{array} \right.$
Ответ: $[ - 1; 0 ] \cup \{ $\frac{4}{3}$ \}$
При $x меньше - 1:$
$3 \cdot ( - x - 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно - 3x - 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно - 6x = 6 = сильно x = - 1$ $3 \cdot ( - x - 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно - 3x - 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно$
$ = сильно - 6x = 6 = сильно x = - 1$
На рассматриваемом промежутке уравнение не имеет решений.
При $ - 1 меньше или = x меньше 2:$
$3 \cdot ( x + 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно 3x + 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно 0x = 0$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( - x + 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 + x - 2 - 4x + 12 = 13 = сильно 0x = 0$
Все числа из полуинтервала $ - 1 меньше или = x меньше 2$ являются решениями уравнения.
При $2 меньше или = x меньше 3:$
$3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно 3x + 3 - x + 2 - 4x + 12 = 13 = сильно - 2x = - 4 = сильно x = 2$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 - 4x + 12 = 13 = сильно - 2x = - 4 = сильно x = 2$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( - x + 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 - 4x + 12 = 13 = сильно$
$ = сильно - 2x = - 4 = сильно x = 2$
Число 2 является решением уравнения.
При $x больше или = 3:$
$3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( x - 3 ) = 13 = сильно 3x + 3 - x + 2 + 4x - 12 = 13 = сильно 6x = 20 = сильно x = \frac{10}{3}$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( x - 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 + 4x - 12 = 13 = сильно 6x = 20 = сильно x = \frac{10}{3}$ $3 \cdot ( x + 1 ) - ( x - 2 ) + 4 ( x - 3 ) = 13 = сильно$
$ = сильно 3x + 3 - x + 2 + 4x - 12 = 13 = сильно$
$ = сильно 6x = 20 = сильно x = \frac{10}{3}$
Число $\frac{10}{3}$ является решением уравнения.
Таким образом, множеством решения первого уравнения системы является $[ - 1; 2 ] \cup \{ $\frac{10}{3}$ \}$
Рассмотрим второе уравнение. По теореме Виета сумма корней уравнения $x ^2 - 2 ( a + 1 ) x + a ( a + 2 ) = 0$ равна $a + ( a + 2 )$ а их произведение = $a ( a + 2 )$ По теореме, обратной теореме Виета, корнями этого уравнения являются числа $x = a$ и $x = a + 2$ Эти числа различны для всех значений параметра. Чтобы систем имела два различных решения, необходимо и достаточно, чтобы найденные корни одновременно принадлежали множеству решений первого уравнения:
$\left[ \begin{array}{l} $$\begin{cases} - 1 меньше или = a меньше или = 2 \\[6pt] a = $\frac{10}{3}$ \end{cases}$$ . $$\begin{cases} - 1 меньше или = a + 2 меньше или = 2 \\[6pt] a + 2 = $\frac{10}{3}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно $$\begin{cases} \left[ \begin{array}{l} - 1 меньше или = a меньше или = 2 \\[6pt] a = $\frac{10}{3}$ \end{cases}$$ . совокупность выражений - 3 меньше или = a меньше или = 0, a = $\frac{4}{3}$ \end{array} \right. . конец совокупности . = сильно \left[ \begin{array}{l} - 1 меньше или = a меньше или = 0, a = $\frac{4}{3}$ . \end{array} \right.$
Ответ: $[ - 1; 0 ] \cup \{ $\frac{4}{3}$ \}$
Правильный ответ:
$левая квадратная скобка минус 1; 0 правая квадратная скобка \cup левая фигурная скобка дробь: числитель: 4, знаменатель: 3 конец дроби правая фигурная скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69999 • Задание №17
В прямоугольном треугольнике ABC точка M лежит на катете AC, а точка N лежит на продолжении катета BC за точк...
ID 69525 • Задание №16
В июле планируется взять кредит на сумму 69 510 рублей. Условия его возврата таковы:
— каждый январь долг воз...
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 ...