|

Найти все значения а, при каждом из которых оба числа (2а+8)/(a+1) и 2a+1-0,5·4a+2 являются корнями уравнения
6x-(sin2(πa)+16)·3x+(sin2(πa)-9)·2x+7cos2(πa)=sin4(πa)-137
Автор: Себедаш Ольга Просмотров: 3887 Скачиваний: 227 Извините, но в данный момент скачивание закрытоВы всегда можете посмотреть много других замечательных и бесплатных роликов в разделе «Видео: бесплатные уроки»
Ролик с подробным разбором решения этой задачи входит в один их дисков «С1-С3» и «С4-С6»
Задача.
При каких значениях параметра a оба числа p=2^(a+1)-0,5*4^a+2 и k=(2a+8)/(a+1) являются корнями уравнения
6^x-(sin^2(п*a)-9)*3^x+(sin^2(п*a)-9)*2^x+7*cos^2(п*a)=sin^4(пи*a)-137, (*).
Решение.
(*) <--> 2^x*3^x-(sin^2(п*a)-9)*3^x+(sin^2(п*a)-9)*2^x+7*(1-sin^2(п*a))= sin^4(пи*a)-137.
Пусть
{u=2^x,
{v=3^x,
{b=sin^2(п*a), тогда уравнение (*) запишется так:
u*v-(b+16)*v+(b-9)*u+7*(1-b)=b^2-137;
u*v-(b+16)*v+(b-9)*u-(b^2+7b-144)=0;
u*v-(b+16)*v+(b-9)*u-(b+16)(b-9)=0;
v(u-(b+16))+(b-9)(u-(b+16))=0;
(u-(b+16))(v+b-9)=0;
[u=b+16,
[v=9-b.
Вернёмся к исходным переменным x и a:
[2^x=sin^2(п*a)+16, (1)
[3^x=9-sin^2(п*a), (2).
Следовательно, данное уравнение (*) равносильно совокупности двух уравнений (1) и (2).
Таким образом, числа p и k являются корнями уравнения (*) тогда и только тогда, когда каждое из них является корнем хотя бы одного из уравнений (1) или (2).
Пусть x1 – корень уравнения (1), тогда
2^x1=sin^2(п*a)+16 <-->
{ sin^2(п*a)=2^x1-16,
{0<=sin^2(п*a)<=1 -->
0<=2^x1-16<=1 <--> 4<= x1<= log(17;2) <--> x1{принадлежит}D1, где D1=[4;log(17;2)].
Пусть x2 – корень уравнения (2), тогда
3^x2=9-sin^2(п*a) <-->
{ sin^2(п*a)=9-3^x2,
{0<=sin^2(п*a)<=1 -->
0<=9-3^x2<=1 <--> log(8;3)<= x1<= 2 <--> x2{принадлежит}D2, где D2=[log(8,3);2].
Логически возможны следующие случаи:
I. p – корень уравнения (1);
II.
{p – корень уравнения (2),
{k – корень уравнения (2);
III.
{p – корень уравнения (2),
{k – корень уравнения (1).
Покажем, что случаи I и II не возможны ни при каких значениях параметра a. А случай III имеет место только при a=2.
Случай I.
p – корень уравнения (1) --> p{принадлежит}D1 --> p>=4 <--> 2^(a+1)-0,5*4^a+2>=4 <--> (2^a-2)^2<=0 <--> (2^a-2)^2=0 <--> a=1.
При a=1; k=(2a+8)/(a+1)=(2+8)/(1+1)=5. Но 5{не принадлежит}D1 и 5{не принадлежит}D2. Следовательно, k=5 не является решением уравнений (1) и (2), а значит и решением данного уравнения (*).
Поэтому значение a=1 не удовлетворяет условию задачи.
Случай II.
{p – корень уравнения (2),
{k – корень уравнения (2); -->
{p{принадлежит}D2,
{k {принадлежит}D1; -->
{p<=2,
{k>=4; <-->
{2^(a+1)-0,5*4^a+2<=2,
{ (2a+8)/(a+1)>=4; <-->
{a>=2
{-1<a<=2 <--> a=2.
При a=2; p=2, k=4. Непосредственной проверкой убеждаемся в том, что p=2 –корень уравнения (2), а k=4 – корень уравнения (1). Следовательно, при a=2, числа p=2 и k=4 являются решениями данного уравнения (*). Значит, a=2 удовлетворяет условию данной задачи.
Случай III.
{p – корень уравнения (2),
{k – корень уравнения (2) -->
{p{принадлежит}D2,
{k {принадлежит}D2; -->
{p<=2,
{k<=2; <-->
{2^(a+1)-0,5*4^a+2<=2,
{ (2a+8)/(a+1)<=2; <-->
{a>=2
{a<-1. Полученная система не имеет решений.
Ответ: a=2.
Только заметил, что пропустил одно условие при описании Случая I. Должно быть так: I. {p – корень уравнения (1),{k - корень хотя бы одного из уравнений (1) или (2).
не ребят, такое нельзя решать...это мегажесть.
ПОЛНОСТЬЮ СОГЛАСЕН С ПАВЛОМ
Ну и задача! Не уму, не сердцу) Однако, спасибо Бадулину Олегу... правда, есть кое-какие несоответствия. В начале сказано, что в случае II {p – корень уравнения (2), {k – корень уравнения (2), а в случае III {p – корень уравнения (2), {k – корень уравнения (1), затем нумерация почему-то изменилась. Но в принципе, разобраться можно:)
Дмитрий, спасибо за замечание! Сейчас всё исправлю.
Задача.
При каких значениях параметра a оба числа p=2^(a+1)-0,5*4^a+2 и k=(2a+8)/(a+1)
являются корнями уравнения
6^x-(sin^2(п*a)-9)*3^x+(sin^2(п*a)-9)*2^x+7*cos^2(п*a)=sin^4(пи*a)-137, (*).
Решение. (*)
<--> 2^x*3^x-(sin^2(п*a)-9)*3^x+(sin^2(п*a)-9)*2^x+7*(1-sin^2(п*a))= sin^4(пи*a)-137.
Пусть {u=2^x, {v=3^x, {b=sin^2(п*a), тогда уравнение (*) запишется так: u*v-(b+16)*v+(b-
9)*u+7*(1-b)=b^2-137; u*v-(b+16)*v+(b-9)*u-(b^2+7b-144)=0; u*v-(b+16)*v+(b-9)*u-
(b+16)(b-9)=0; v(u-(b+16))+(b-9)(u-(b+16))=0; (u-(b+16))(v+b-9)=0; [u=b+16, [v=9-b.
Вернёмся к исходным переменным x и a: [2^x=sin^2(п*a)+16, (1) [3^x=9-sin^2(п*a), (2).
Следовательно, данное уравнение (*) равносильно совокупности двух уравнений (1) и (2).
Таким образом, числа p и k являются корнями уравнения (*) тогда и только тогда, когда
каждое из них является корнем хотя бы одного из уравнений (1) или (2). Пусть x1 – корень
уравнения (1), тогда 2^x1=sin^2(п*a)+16 <--> { sin^2(п*a)=2^x1-16, {0<=sin^2(п*a)<=1 -->
0<=2^x1-16<=1 <--> 4<= x1<= log(17;2) <--> x1{принадлежит}D1, где D1=[4;log(17;2)].
Пусть x2 – корень уравнения (2), тогда 3^x2=9-sin^2(п*a) <--> { sin^2(п*a)=9-3^x2,
{0<=sin^2(п*a)<=1 --> 0<=9-3^x2<=1 <--> log(8;3)<= x1<= 2 <--> x2{принадлежит}D2, где
D2=[log(8,3);2]. Логически возможны следующие случаи: I. {p – корень уравнения (1),{k –
корень хотя бы одного из уравнений (1) или (2); II. {p – корень уравнения (2), {k – корень
уравнения (2); III. {p – корень уравнения (2), {k – корень уравнения (1). Покажем, что
случаи I и II не возможны ни при каких значениях параметра a. А случай III имеет место
только при a=2. Случай I. p – корень уравнения (1) --> p{принадлежит}D1 --> p>=4 <-->
2^(a+1)-0,5*4^a+2>=4 <--> (2^a-2)^2<=0 <--> (2^a-2)^2=0 <--> a=1. При a=1, получаем:
k=(2a+8)/(a+1)=(2+8)/(1+1)=5. Но 5{не принадлежит}D1 и 5{не принадлежит}D2.
Следовательно, k=5 не является решением уравнений (1) и (2), а значит и решением
данного уравнения (*). Поэтому значение a=1 не удовлетворяет условию задачи. Случай
II. {p – корень уравнения (2), {k – корень уравнения (2) --> {p{принадлежит}D2, {k
{принадлежит}D2; --> {p<=2, {k<=2; <--> {2^(a+1)-0,5*4^a+2<=2, { (2a+8)/(a+1)<=2; <-->
{a>=2 {a<-1. Полученная система не имеет решений. Случай III. {p – корень уравнения
(2), {k – корень уравнения (1); --> {p{принадлежит}D2, {k {принадлежит}D1; --> {p<=2,
{k>=4; <--> {2^(a+1)-0,5*4^a+2<=2, { (2a+8)/(a+1)>=4; <--> {a>=2 {-1<a<=2 <--> a=2. При
a=2, получаем: p=2, k=4. Непосредственной проверкой убеждаемся в том, что p=2 –корень
уравнения (2), а k=4 – корень уравнения (1). Следовательно, при a=2, числа p=2 и k=4
являются решениями данного уравнения (*). Значит, a=2 удовлетворяет условию данной
задачи.
Ответ: a=2.
Мама дорогая......
ППЦ!
Смотрю я на эту задачу... и не могу понять..... Конечно ещё отсутствие звука напрягает....
Наложите пожалуйста звук на видео, и если не трудно, уменьшите скорость видео потока... Просто всё так быстро, глаз не умпевает захватить картинку, а мозг не успевает обработать....
|