Найти все значения параметра a, при каждом из которых уравнение
$x в степени 6 - 6ax в степени 5 + 12a ^2 x в степени 4 - 8a ^3 x ^3 - 7x ^2 + 14ax - 6=0$
имеет ровно два корня.
$x в степени 6 - 6ax в степени 5 + 12a ^2 x в степени 4 - 8a ^3 x ^3 - 7x ^2 + 14ax - 6=0$
имеет ровно два корня.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Преобразуем уравнение:
$x в степени 6 - 6ax в степени 5 + 12a ^2 x в степени 4 - 8a ^3 x ^3 - 7x ^2 + 14ax - 6=0 = сильно ( x ^2 - 2ax ) ^3 - 7 ( x ^2 - 2ax ) - 6=0$ $x в степени 6 - 6ax в степени 5 + 12a ^2 x в степени 4 - 8a ^3 x ^3 - 7x ^2 + 14ax - 6=0 = сильно$
$ = сильно ( x ^2 - 2ax ) ^3 - 7 ( x ^2 - 2ax ) - 6=0$
Пусть $t=x ^2 - 2ax$ тогда
$t ^3 - 7t - 6=0 = сильно ( t + 1 ) ( t ^2 - t - 6 ) =0 = сильно ( t + 1 ) ( t - 3 ) ( t + 2 ) =0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t=3,t= - 1,t= - 2. \end{array} \right.$ $t ^3 - 7t - 6=0 = сильно ( t + 1 ) ( t ^2 - t - 6 ) =0 = сильно$
$ = сильно ( t + 1 ) ( t - 3 ) ( t + 2 ) =0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t=3,t= - 1,t= - 2. \end{array} \right.$
Функция $t=x ^2 - 2ax$ — квадратичная с положительным старшим коэффициентом, она ограничена снизу (график функции — парабола с направленными вверх ветвями — схематично изображен на рисунке). Чтобы исходное уравнение имело ровно два корня, необходимо и достаточно, чтобы квадратное уравнение $x ^2 - 2ax=3$ имело два корня, а квадратное уравнение $x ^2 - 2ax= - 1$ не имело корней. То есть необходимо и достаточно, чтобы выполнялась система неравенств:
$$$\begin{cases} ( 2a ) ^2 - 4 \cdot ( - 3 ) больше 0 \\[6pt] ( 2a ) ^2 - 4 \cdot 1 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 4a ^2 + 12 больше 0 \\[6pt] 4a ^2 - 4 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно a ^2 - 1 меньше 0 = сильно - 1 меньше a меньше 1$ $$$\begin{cases} ( 2a ) ^2 - 4 \cdot ( - 3 ) больше 0 \\[6pt] ( 2a ) ^2 - 4 \cdot 1 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 4a ^2 + 12 больше 0 \\[6pt] 4a ^2 - 4 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно a ^2 - 1 меньше 0 = сильно - 1 меньше a меньше 1$
Ответ: $( - 1; 1 )$
$x в степени 6 - 6ax в степени 5 + 12a ^2 x в степени 4 - 8a ^3 x ^3 - 7x ^2 + 14ax - 6=0 = сильно ( x ^2 - 2ax ) ^3 - 7 ( x ^2 - 2ax ) - 6=0$ $x в степени 6 - 6ax в степени 5 + 12a ^2 x в степени 4 - 8a ^3 x ^3 - 7x ^2 + 14ax - 6=0 = сильно$
$ = сильно ( x ^2 - 2ax ) ^3 - 7 ( x ^2 - 2ax ) - 6=0$
Пусть $t=x ^2 - 2ax$ тогда
$t ^3 - 7t - 6=0 = сильно ( t + 1 ) ( t ^2 - t - 6 ) =0 = сильно ( t + 1 ) ( t - 3 ) ( t + 2 ) =0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t=3,t= - 1,t= - 2. \end{array} \right.$ $t ^3 - 7t - 6=0 = сильно ( t + 1 ) ( t ^2 - t - 6 ) =0 = сильно$
$ = сильно ( t + 1 ) ( t - 3 ) ( t + 2 ) =0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t=3,t= - 1,t= - 2. \end{array} \right.$
Функция $t=x ^2 - 2ax$ — квадратичная с положительным старшим коэффициентом, она ограничена снизу (график функции — парабола с направленными вверх ветвями — схематично изображен на рисунке). Чтобы исходное уравнение имело ровно два корня, необходимо и достаточно, чтобы квадратное уравнение $x ^2 - 2ax=3$ имело два корня, а квадратное уравнение $x ^2 - 2ax= - 1$ не имело корней. То есть необходимо и достаточно, чтобы выполнялась система неравенств:
$$$\begin{cases} ( 2a ) ^2 - 4 \cdot ( - 3 ) больше 0 \\[6pt] ( 2a ) ^2 - 4 \cdot 1 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 4a ^2 + 12 больше 0 \\[6pt] 4a ^2 - 4 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно a ^2 - 1 меньше 0 = сильно - 1 меньше a меньше 1$ $$$\begin{cases} ( 2a ) ^2 - 4 \cdot ( - 3 ) больше 0 \\[6pt] ( 2a ) ^2 - 4 \cdot 1 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 4a ^2 + 12 больше 0 \\[6pt] 4a ^2 - 4 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно a ^2 - 1 меньше 0 = сильно - 1 меньше a меньше 1$
Ответ: $( - 1; 1 )$
Правильный ответ:
$левая круглая скобка минус 1; 1 правая круглая скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68714 • Задание №15
Решите неравенство: $дробь: числитель: 2 в степени левая круглая скобка x плюс 1 правая круглая скобка минус 7...
ID 65987 • Задание №8
Решите систему уравнений $система выражений новая строка 81 в степени левая круглая скобка синус y правая круг...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в решении допущена вычислительная ошибка или оно недостаточно обосновано. | 3
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в ходе решения допущена одна ошибка, отличная от вычислительной. | 2
Получены некоторые верные значения параметра, однако решение содержит более одной ошибки. | 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 получен ответ, но в решении допущена вычислительная ошибка или оно недостаточно обосновано. | 3
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в ходе решения допущена одна ошибка, отличная от вычислительной. | 2
Получены некоторые верные значения параметра, однако решение содержит более одной ошибки. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
🔗 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 ...