Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 561452
i

Найти все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых не­ра­вен­ство

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ax плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка 3\geqslant0

имеет одно ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ис­ход­ное не­ра­вен­ство рав­но­силь­но со­во­куп­но­сти

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ax плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка 3 боль­ше 0, левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ax плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка 3=0. левая круг­лая скоб­ка ** пра­вая круг­лая скоб­ка конец со­во­куп­но­сти .

При любом зна­че­нии па­ра­мет­ра на своей об­ла­сти опре­де­ле­ния левая часть не­ра­вен­ства (⁎) не­пре­рыв­на, а по­то­му не­ра­вен­ство стро­го­го знака либо не имеет ре­ше­ний, либо имеет бес­ко­неч­но много ре­ше­ний. Таким об­ра­зом, ис­ход­ное не­ра­вен­ство будет иметь един­ствен­ное ре­ше­ние, если урав­не­ние (⁎⁎) имеет един­ствен­ный ко­рень и при этом не­ра­вен­ство (⁎) не имеет ре­ше­ний. Рас­смот­рим урав­не­ние (⁎⁎):

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ax плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка 3=0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка 3= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ax плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 1= дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка 3 конец дроби умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ax плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 1= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ax плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка ,a боль­ше 0, a не равно 1. конец си­сте­мы .

Пусть  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та =t, где t\geqslant0, тогда

1= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 левая круг­лая скоб­ка t плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка t в квад­ра­те плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

За­ме­тим, что при t боль­ше 2 каж­дый из мно­жи­те­лей пра­вой части боль­ше 1, зна­чит, урав­не­ние не имеет кор­ней. При t мень­ше 2 каж­дый из мно­жи­те­лей пра­вой части мень­ше 1, по­это­му урав­не­ние также не имеет кор­ней. Зна­чит, t=2 яв­ля­ет­ся един­ствен­ным кор­нем этого урав­не­ния.

Вернёмся к ис­ход­ной пе­ре­мен­ной:

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс ax плюс 5 конец ар­гу­мен­та =2 рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс ax плюс 5=4 рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс ax плюс 1=0.

По­лу­чен­ное квад­рат­ное урав­не­ние имеет един­ствен­ный ко­рень, если его дис­кри­ми­нант равен нулю:

D=a в квад­ра­те минус 4=0 рав­но­силь­но a=\pm2.

Учи­ты­вая огра­ни­че­ния  си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше 0,a не равно 1, конец си­сте­мы . по­лу­ча­ем, что урав­не­ние (⁎⁎) имеет един­ствен­ный ко­рень при a=2. Решим не­ра­вен­ство (⁎) при a=2:

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс 2x плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 2x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка 3 боль­ше 0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 1 боль­ше ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс 2x плюс 5 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 2x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 1 боль­ше ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 4 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка .

При любых зна­че­ни­ях x каж­дый из мно­жи­те­лей пра­вой части не мень­ше 1, зна­чит, не­ра­вен­ство не имеет ре­ше­ний.

Таким об­ра­зом, ис­ход­ное не­ра­вен­ство имеет ровно одно ре­ше­ние толь­ко при a=2.

 

Ответ: 2.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 348
Классификатор алгебры: Не­ра­вен­ства с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны