РУҚА
19

Шешімі: Корни уравнения с параметром

ЕГЭ · Математика, профиль · Тапсырма 19 · Мәтіндік есептер
ЖоғарыФИПИF7e0eAТолық шешім≈ 15 минутТалдау 8 қадам
Условие

Найдите все значения $a$, при каждом из которых уравнение $x^4-x^3-3x^2-x+a(x+1)=3x^3-3x^2-9x-3+3a(x+1)$ имеет ровно два различных корня.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

8 қадам
1

Перенесём все слагаемые в левую часть и приведём подобные:

$$x^4-4x^3+8x+3-2a(x+1)=0$$
2

Многочлен раскладывается на множители, поскольку $x=-1$ является корнем при любом $a$:

$$(x+1)(x^3-5x^2+5x+3-2a)=0$$
3

Корень $x=-1$ существует при любом значении параметра. Поэтому необходимо исследовать число различных действительных корней уравнения $f(x)=2a$, где $f(x)=x^3-5x^2+5x+3$.

4

Найдём критические точки функции:

$$f'(x)=3x^2-10x+5=0,\qquad x_{1,2}=\frac{5\pm\sqrt{10}}{3}$$
5

Значения функции в критических точках равны:

$$f\left(\frac{5-\sqrt{10}}{3}\right)=\frac{-56+20\sqrt{10}}{27},\qquad f\left(\frac{5+\sqrt{10}}{3}\right)=\frac{-56-20\sqrt{10}}{27}$$
6

Кубическое уравнение имеет ровно три различных действительных корня при строгом выполнении неравенства:

$$\frac{-56-20\sqrt{10}}{27}<2a<\frac{-56+20\sqrt{10}}{27}$$
7

Следовательно, чтобы вместе с постоянным корнем $x=-1$ получилось ровно два различных корня, кубическое уравнение должно иметь ровно один действительный корень. Это выполняется при значениях параметра вне замкнутого промежутка:

$$a\leq\frac{-28-10\sqrt{10}}{27}\quad\text{или}\quad a\geq\frac{-28+10\sqrt{10}}{27}$$

Нужно исключить $a=-4$, поскольку в этом случае $x=-1$ является корнем и кубического множителя, поэтому всего имеется только один различный действительный корень. Действительно:

$$x^3-5x^2+5x+3-2(-4)=x^3-5x^2+5x+11$$
Жауап

a\in\left(-\infty,\frac{-28-10\sqrt{10}}{27}\right]\cup\left[\frac{-28+10\sqrt{10}}{27},+\infty\right)\setminus\{-4\}

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывать постоянный корень $x=-1$.

Включить значения параметра, при которых кубический множитель имеет два или три различных действительных корня.

Не исключить $a=-4$, при котором корень $x=-1$ совпадает с корнем кубического множителя.

Перепутать значения максимума и минимума функции в критических точках.

Закрепить приёмВ теме «Мәтіндік есептер» ещё 89 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 19 ЕГЭ, математика, профиль

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 8 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Текстовые задачи»: в ней 90 задач, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.