Найдите все значения параметра a при каждом из которых уравнение
$9 в степени ( - x + 1 ) \cdot 3 в степени ( x ^2 ) + a ^3 + 5a ^2 + a + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента = \sin $\frac{\pi x}{4}$ + \cos $\frac{\pi x}{4}$ + 3$
имеет единственное решение.
$9 в степени ( - x + 1 ) \cdot 3 в степени ( x ^2 ) + a ^3 + 5a ^2 + a + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента = \sin $\frac{\pi x}{4}$ + \cos $\frac{\pi x}{4}$ + 3$
имеет единственное решение.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Заметим, что $9 в степени ( - x + 1 ) \cdot 3 в степени ( x ^2 ) = 3 в степени ( ( x - 1 ) ^2 + 1 )$ Из формулы $\sin альфа + \cos альфа = $\sqrt{2}$ \cos ( альфа - $\frac{\pi}{4}$ )$ находим:
$\sin $\frac{\pi x}{4}$ + \cos $\frac{\pi x}{4}$ = $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi x}{4}$ - $\frac{\pi}{4}$ ) = $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi}{4}$ ( x - 1 ) )$
Тогда
$3 в степени ( ( x - 1 ) ^2 + 1 ) + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента + ( a ^3 + 5a ^2 + a ) = 3 + $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi}{4}$ ( x - 1 ) )$
Обе части уравнения симметричны относительно $x=1$ а значит, если $x_1=1 + t$ корень уравнения, то и $x_2=1 - t$ — тоже корень. Чтобы уравнение имело единственный корень, оно должно иметь решением $x=1$ и не иметь других решений. Подставим $x=1$ получим:
$a ^3 + 5a ^2 + a=0 = сильно a ( a ^2 + 5a + 1 ) =0 = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a ^2 + 5a + 1=0 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a= \frac{ - 5\pm $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} . \end{array} \right.$ $a ^3 + 5a ^2 + a=0 = сильно a ( a ^2 + 5a + 1 ) =0 = сильно$
$ = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a ^2 + 5a + 1=0 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a= \frac{ - 5\pm $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} . \end{array} \right.$
В тоже время это условие является и достаточным, так как $3 в степени ( ( x - 1 ) ^2 + 1 ) + $\sqrt{2}$ больше или = 3 + \sqrt{2}$ и равенство достигается при $x=1$ а
$3 + $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi}{4}$ ( x - 1 ) ) меньше или = 3 + \sqrt{2}$
и равенство достигается при $x=1 + 8 k$ $k принадлежит Z$
Ответ: $a принадлежит \{ \frac{ - 5 - $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} ; 0; \frac{ - 5 + $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} \}$
$\sin $\frac{\pi x}{4}$ + \cos $\frac{\pi x}{4}$ = $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi x}{4}$ - $\frac{\pi}{4}$ ) = $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi}{4}$ ( x - 1 ) )$
Тогда
$3 в степени ( ( x - 1 ) ^2 + 1 ) + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента + ( a ^3 + 5a ^2 + a ) = 3 + $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi}{4}$ ( x - 1 ) )$
Обе части уравнения симметричны относительно $x=1$ а значит, если $x_1=1 + t$ корень уравнения, то и $x_2=1 - t$ — тоже корень. Чтобы уравнение имело единственный корень, оно должно иметь решением $x=1$ и не иметь других решений. Подставим $x=1$ получим:
$a ^3 + 5a ^2 + a=0 = сильно a ( a ^2 + 5a + 1 ) =0 = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a ^2 + 5a + 1=0 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a= \frac{ - 5\pm $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} . \end{array} \right.$ $a ^3 + 5a ^2 + a=0 = сильно a ( a ^2 + 5a + 1 ) =0 = сильно$
$ = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a ^2 + 5a + 1=0 \end{array} \right. . = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a= \frac{ - 5\pm $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} . \end{array} \right.$
В тоже время это условие является и достаточным, так как $3 в степени ( ( x - 1 ) ^2 + 1 ) + $\sqrt{2}$ больше или = 3 + \sqrt{2}$ и равенство достигается при $x=1$ а
$3 + $\sqrt{2}$ \cos ( $\frac{\pi}{4}$ ( x - 1 ) ) меньше или = 3 + \sqrt{2}$
и равенство достигается при $x=1 + 8 k$ $k принадлежит Z$
Ответ: $a принадлежит \{ \frac{ - 5 - $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} ; 0; \frac{ - 5 + $\sqrt{аргумента: 21}$ аргумента}{2} \}$
Правильный ответ:
$a принадлежит левая фигурная скобка дробь: числитель: минус 5 минус корень из: начало аргумента: 21 конец аргумента , знаменатель: 2 конец дроби ; 0; дробь: числитель: минус 5 плюс корень из: начало аргумента: 21 конец аргумента , знаменатель: 2 конец дроби правая фигурная скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66150 • Задание №8
Дано $f левая круглая скобка t правая круглая скобка = дробь: числитель: 2t в квадрате минус t левая круглая с...
ID 65718 • Задание №7
Найдите значение выражения $дробь: числитель: 6 в степени левая круглая скобка корень из: начало аргумента: 3 ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта а и обоснованно получен верный ответ в пункте б. | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б.
ИЛИ
Имеется верное доказательство утверждения пункта а и при обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки. | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а.
ИЛИ
При обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки.
ИЛИ
Обоснованно получен верный ответ в пункте б и использованием утверждения пункта а, при этом пункт а не выполнен. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта а и обоснованно получен верный ответ в пункте б. | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б.
ИЛИ
Имеется верное доказательство утверждения пункта а и при обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки. | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а.
ИЛИ
При обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки.
ИЛИ
Обоснованно получен верный ответ в пункте б и использованием утверждения пункта а, при этом пункт а не выполнен. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 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 ...