Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 639773
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых не­ра­вен­ство

 дробь: чис­ли­тель: a x минус a левая круг­лая скоб­ка 1 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те минус a x минус 1 конец дроби боль­ше 0

будет вы­пол­не­но для любых x, не пре­вос­хо­дя­щих по мо­ду­лю 1.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Решим за­да­чу ме­то­дом об­ла­стей. По­стро­им в си­сте­ме ко­ор­ди­нат aOx мно­же­ство точек, для ко­то­рых дробь, сто­я­щая в левой части не­ра­вен­ства, об­ра­ща­ет­ся в нуль или не опре­де­ле­на. По­лу­чен­ные линии раз­де­лят ко­ор­ди­нат­ную плос­кость на об­ла­сти по­сто­ян­но­го знака дроби. Взяв проб­ные точки, вы­явим те об­ла­сти, в ко­то­рых дробь по­ло­жи­тель­на.

Рас­смот­рим чис­ли­тель:

a x минус a левая круг­лая скоб­ка 1 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но a левая круг­лая скоб­ка x минус 1 плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=0,x=1 минус a конец со­во­куп­но­сти .

Гра­фи­ком урав­не­ния a=0 яв­ля­ет­ся вер­ти­каль­ная ось. Гра­фи­ком урав­не­ния x=1 минус a пря­мая, про­хо­дя­щая через точки  левая круг­лая скоб­ка 1; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка 0; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Рас­смот­рим зна­ме­на­тель:

a в квад­ра­те минус a x минус 1=0 рав­но­силь­но ax=a в квад­ра­те минус 1.

При a=0 по­лу­чен­ное урав­не­ние не имеет ре­ше­ний, при a не равно 0 оно рав­но­силь­но урав­не­нию

 x=a минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби .

Функ­ция x левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка =a минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби нечётная, ее про­из­вод­ная x' левая круг­лая скоб­ка a пра­вая круг­лая скоб­ка = 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби a в квад­ра­те по­ло­жи­тель­на при всех a не равно 0, а по­то­му функ­ция воз­рас­та­ет на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и на  левая круг­лая скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Гра­фик имеет асимп­то­ты a=0 и x=a.

Линии a=0, x=1 минус a и  x=a минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби (вы­де­ле­ны оран­же­вым пунк­ти­ром) раз­би­ва­ют плос­кость на во­семь об­ла­стей, в каж­дой из ко­то­рых знак левой части ис­ход­но­го не­ра­вен­ства оста­ет­ся не­из­мен­ным. Под­став­ляя ко­ор­ди­на­ты какой-⁠либо точки из каж­дой об­ла­сти, про­ве­ря­ем вы­пол­не­ние ис­ход­но­го не­ра­вен­ства. Об­ла­сти, в ко­то­рых не­ра­вен­ство вы­пол­ня­ет­ся, вы­де­ле­ны на ри­сун­ке свет­ло-зе­ле­ным цве­том.

От­ме­тим на гра­фи­ке пря­мые x=1 и x= минус 1 (вы­де­ле­ны синим). Зна­че­ния x, ко­то­рые не пре­вос­хо­дят по мо­ду­лю 1, на­хо­дят­ся внут­ри по­ло­сы, огра­ни­чен­ной этими пря­мы­ми, вклю­чая сами пря­мые. Тогда ис­ход­ное не­ра­вен­ство вы­пол­ня­ет­ся для любых x, не пре­вос­хо­дя­щих по мо­ду­лю 1, при a мень­ше a_1 и a боль­ше a_2, где a1  — мень­ший ко­рень урав­не­ния  минус 1=a минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби , а a2  — ко­рень урав­не­ния  минус 1=1 минус a. Ясно, что a_2=2. Найдём a1:

 минус 1=a минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: a конец дроби рав­но­силь­но a в квад­ра­те плюс a минус 1=0 рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: минус 1 \pm ко­рень из 5 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Зна­чит, a_1= дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из 5 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Таким об­ра­зом, ис­ход­ное не­ра­вен­ство вы­пол­ня­ет­ся для любых x, не пре­вос­хо­дя­щих по мо­ду­лю 1, при a мень­ше дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из 5 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и a боль­ше 2.

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; дробь: чис­ли­тель: минус 1 минус ко­рень из 5 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, но до­пу­щен не­до­чет3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, при этом верно вы­пол­не­ны все шаги ре­ше­ния,

ИЛИ

в ре­ше­нии верно най­де­ны все гра­нич­ные точки мно­же­ства зна­че­ний па­ра­мет­ра, но не­вер­но опре­де­ле­ны про­ме­жут­ки зна­че­ний

2
В слу­чае ана­ли­ти­че­ско­го ре­ше­ния: за­да­ча верно све­де­на к на­бо­ру ре­шен­ных урав­не­ний и не­ра­венств с уче­том тре­бу­е­мых огра­ни­че­ний,

ИЛИ

в слу­чае гра­фи­че­ско­го ре­ше­ния: за­да­ча верно све­де­на к ис­сле­до­ва­нию вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния линий (изоб­ра­же­ны не­об­хо­ди­мые фи­гу­ры, учте­ны огра­ни­че­ния, ука­за­на связь ис­ход­ной за­да­чи с по­стро­ен­ны­ми фи­гу­ра­ми)

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 424
Классификатор алгебры: Не­ра­вен­ства с па­ра­мет­ром, Ком­би­на­ция «кри­вых»