Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 676907
i

Най­ди­те все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние x в сте­пе­ни 4 плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = |x минус a плюс 3| плюс |x плюс a минус 3| либо имеет един­ствен­ное ре­ше­ние, либо не имеет ре­ше­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть a минус 3=b, тогда

x в сте­пе­ни 4 плюс b в квад­ра­те = |x минус b| плюс |x плюс b| \qquad левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка .

Рас­смот­рим два слу­чая.

 

Слу­чай 1: урав­не­ние (⁎) имеет един­ствен­ное ре­ше­ние. Это урав­не­ние не из­ме­ня­ет­ся при за­ме­не х на −x, а по­то­му если число x_0 яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем этого урав­не­ния, то и число  минус x_0 также яв­ля­ет­ся его ре­ше­ни­ем. Чтобы урав­не­ние имело един­ствен­ное ре­ше­ние, оно долж­но иметь ко­рень x=0 и не долж­но иметь дру­гих кор­ней. По­ла­гая x=0, на­хо­дим:

b в квад­ра­те =2|b| рав­но­силь­но |b| умно­жить на левая круг­лая скоб­ка |b| минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний b=0, b = \pm 2. конец со­во­куп­но­сти .

Оста­лось про­ве­рить, имеет ли урав­не­ние дру­гие корни, при най­ден­ных зна­че­ни­ях b. 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 , по­это­му b=0 не под­хо­дит. Если b = \pm 2, то

x в сте­пе­ни 4 плюс 4 = |x минус 2| плюс |x плюс 2|.

Рас­кро­ем мо­ду­ли: на от­рез­ке [0; 2] урав­не­ние при­ни­ма­ет вид x в сте­пе­ни 4 плюс 4 = 4 и имеет един­ствен­ное ре­ше­ние x=0. При x боль­ше 2 по­лу­ча­ем: x в сте­пе­ни 4 плюс 4 = 2x. Из не­ра­вен­ства между сред­ним ариф­ме­ти­че­ским и сред­ним гео­мет­ри­че­ским за­клю­ча­ем, что

x в сте­пе­ни 4 плюс 4 боль­ше или равно 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в сте­пе­ни 4 умно­жить на 4 конец ар­гу­мен­та = 4 x в квад­ра­те боль­ше 2x при x боль­ше 2.

Таким об­ра­зом, при |b| = 2 урав­не­ние не имеет по­ло­жи­тель­ных кор­ней, а по­то­му, в силу чет­но­сти левой и пра­вой ча­стей урав­не­ния, не имеет и от­ри­ца­тель­ных кор­ней, то есть имеет един­ствен­ный ко­рень x=0.

 

Слу­чай 2: урав­не­ние (⁎) не имеет ре­ше­ний. По­сколь­ку зна­че­ния |b|=0 и |b| = 2 уже разо­бра­ны, оста­лось рас­смот­реть зна­че­ния |b| боль­ше 2 и 0 мень­ше |b| мень­ше 2. Обо­зна­чим 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| = си­сте­ма вы­ра­же­ний 2|x| при |x| боль­ше или равно |b|, 2|b| при |x| мень­ше |b|. конец си­сте­мы .

Рас­смот­рим слу­чай |b| боль­ше 2. Если |x| боль­ше или равно |b| боль­ше 2, то

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

то есть урав­не­ние ре­ше­ний не имеет. 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 2|b|=g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка ,

в этом слу­чае тоже нет ре­ше­ний.

Рас­смот­рим слу­чай 0 мень­ше |b| мень­ше 2. В этом слу­чае верны не­ра­вен­ства

f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 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 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 ре­ше­ния от­лич­ные от нуля, то есть ре­ше­ний боль­ше од­но­го.

 

Таким об­ра­зом, урав­не­ние (⁎) 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 1 и a боль­ше или равно 5.

 

Ответ: a мень­ше или равно 1,a боль­ше или равно 5.


-------------
Дублирует задание № 500411.
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
Источники: