Найдите все значения a, при которых уравнение
имеет ровно два решения.
Пусть тогда, используя теорему, обратную теореме Виета, получим:
Значит, исходное уравнение имеет два различных корня тогда и только тогда, когда график функции имеет с горизонтальными прямыми
и
ровно две общие точки. Эти прямые совпадают, если
При уравнение не имеет решений. Если
то при
а если
то при
имеем:
При неограниченном увеличении x значения функции стремятся к нулю, причём, для функция f является возрастающей, а при
— убывающей. Эскизы графиков изображены на рисунке.
Таким образом, при должны быть выполнены неравенства
откуда
при
должны быть выполнены неравенства
откуда
Ответ:
Приведём авторское решение.
Пусть тогда получим:
Значит, решение исходного уравнения — это решение уравнений или
Исследуем сколько решений имеет уравнение в зависимости от a и
При
и
и
то есть при
левая часть определена и принимает вид
При выражение
принимает по одному все значения из промежутка
для
и принимает по одному разу все значения из промежутка
для
Значит, при
выражение
принимает по одному разу все значения из промежутка
при
и принимает по одному разу все значения из промежутка
при
Таким образом, уравнение
имеет одно решение при
и не имеет решений при
и
При
и
уравнение принимает вид
и либо имеет бесконечно много решений, либо не имеет решений.
Уравнение и
могут иметь общие решения при
то есть при
При
оба уравнения принимают вид
и имеют одно решение.
При других значениях a исходное уравнение имеет два решения, если оба уравнения имеют по одному решению. Получаем систему неравенств:
Таким образом, исходное уравнение имеет ровно два решения при a принадлежащем множеству

