Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 500431
i

Най­ди­те все зна­че­ния a , при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние x в сте­пе­ни 4 плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = |x минус a плюс 4| плюс |x плюс a минус 4| либо имеет един­ствен­ное ре­ше­ние, либо не имеет ре­ше­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Введём обо­зна­че­ния: a минус 4=b,f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в сте­пе­ни 4 плюс b в квад­ра­те ,g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =|x минус b| плюс |x плюс b|. В этих обо­зна­че­ни­ях ис­ход­ное урав­не­ние при­ни­ма­ет вид f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

За­ме­тим, что g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2|x| при |x| боль­ше или равно |b|,g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2|b| при |x| мень­ше |b|.

Пусть |b| боль­ше или равно 2 по­ка­жем, что в этом слу­чае урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка либо имеет един­ствен­ное ре­ше­ние, либо не имеет ре­ше­ний.

Дей­стви­тель­но, если |x| боль­ше или равно |b| боль­ше или равно 2, то f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в сте­пе­ни 4 плюс b в квад­ра­те боль­ше или равно x в сте­пе­ни 4 боль­ше или равно |x| умно­жить на x в квад­ра­те умно­жить на |x| боль­ше или равно 2x в квад­ра­те умно­жить на |b| боль­ше 2|x|=g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

Если |x| мень­ше |b|, то f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в сте­пе­ни 4 плюс b в квад­ра­те боль­ше или равно b в квад­ра­те боль­ше или равно 2|b|=g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , причём ра­вен­ство до­сти­га­ет­ся толь­ко при |b|=2 и x=0.

При |b| мень­ше 2 верны не­ра­вен­ства f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно g левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше g левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , по­сколь­ку b в квад­ра­те мень­ше или равно 2|b| и 16 плюс b в квад­ра­те боль­ше 4. Зна­чит, урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет ре­ше­ние.

Если не­ко­то­рое число x_0 яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем этого урав­не­ния, то и число  минус x_0 также яв­ля­ет­ся его ре­ше­ни­ем, по­сколь­ку функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка и g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка   — чётные. Зна­чит, если урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет един­ствен­ное ре­ше­ние, то это ре­ше­ние x=0.

Решим урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка от­но­си­тель­но b: b в квад­ра­те =2|b| рав­но­силь­но |b| умно­жить на левая круг­лая скоб­ка |b| минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, зна­чит, x = 0 яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка при b = 0 или |b| = 2.

Слу­чай, когда |b| = 2, уже был разо­бран.

При b=0 урав­не­ние при­ни­ма­ет вид x в сте­пе­ни 4 =2|x| и имеет три раз­лич­ных ре­ше­ния:x = минус ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,x=0, x = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Таким об­ра­зом, урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет един­ствен­ное ре­ше­ние или не имеет ре­ше­ний при b мень­ше или равно минус 2 и b боль­ше или равно 2, то есть при a мень­ше или равно 2 и a боль­ше или равно 6.

 

Ответ: a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ,2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 6, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний а, от­ли­ча­ю­ще­е­ся от ис­ко­мо­го ко­неч­ным чис­лом точек3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны все гра­нич­ные точки ис­ко­мо­го мно­же­ства зна­че­ний а2
Верно по­лу­че­на хотя бы одна гра­нич­ная точка ис­ко­мо­го мно­же­ства зна­че­ний а1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 500411: 500431 Все

Классификатор алгебры: Урав­не­ние с мо­ду­лем, Урав­не­ния выс­ших сте­пе­ней
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны, Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов
Методы геометрии: Сим­мет­рия в ре­ше­ни­ях, Сим­мет­рия в ре­ше­ни­ях