1
Вопрос:
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение 2x² + (a - 4)x + a + 2 = 0 имеет различные корни, удовлетворяющие неравенству |x - 1| > 2.
Ответ ассистента
**Ответ: $a \in (-\infty; 0) \cup (12; 20)$**
**Решение:**
1. Разберем условие на корни $|x - 1| > 2$:
$x - 1 > 2$ или $x - 1 < -2$
$x > 3$ или $x < -1$
Значит, оба различных корня уравнения $2x^2 + (a - 4)x + a + 2 = 0$ должны лежать в интервалах $(-\infty; -1) \cup (3; +\infty)$.
2. Условие «различные корни» означает, что дискриминант $D > 0$:
$D = (a - 4)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (a + 2) = a^2 - 8a + 16 - 8a - 16 = a^2 - 16a > 0$
$a(a - 16) > 0 \Rightarrow a \in (-\infty; 0) \cup (16; +\infty)$.
3. Пусть $f(x) = 2x^2 + (a - 4)x + a + 2$. Для того чтобы корни $x_1, x_2$ лежали вне отрезка $[-1; 3]$, возможны три случая:
- Оба корня меньше $-1$.
- Оба корня больше $3$.
- Один корень меньше $-1$, а другой больше $3$.
Однако по условию $|x - 1| > 2$ для **корней** (во множественном числе), обычно подразумевается, что каждый из них удовлетворяет условию. Проверим условия расположения корней относительно границ $-1$ и $3$.
Для того чтобы оба корня были в объединении $(-\infty; -1) \cup (3; +\infty)$, учитывая непрерывность параболы ветвями вверх, необходимо и достаточно, чтобы отрезок $[-1; 3]$ целиком лежал либо левее корней, либо правее корней, либо между ними.
Но так как корни должны удовлетворять неравенству, они не могут быть внутри $[-1; 3]$.
Случай А: $x_1, x_2 < -1$
$\begin{cases} D > 0 \\ x_{верш} < -1 \\ f(-1) > 0 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} a \in (-\infty; 0) \cup (16; +\infty) \\ -\frac{a-4}{4} < -1 \\ 2(1) - (a-4) + a + 2 > 0 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} ... \\ a > 8 \\ 8 > 0 (верно) \end{cases}$
Пересечение: $a \in (16; +\infty)$.
Случай Б: $x_1, x_2 > 3$
$\begin{cases} D > 0 \\ x_{верш} > 3 \\ f(3) > 0 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} a \in (-\infty; 0) \cup (16; +\infty) \\ -\frac{a-4}{4} > 3 \\ 18 + 3a - 12 + a + 2 > 0 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} ... \\ a < -8 \\ 4a > -8 \Rightarrow a > -2 \end{cases}$
Нет решений.
Случай В: $x_1 < -1$ и $x_2 > 3$ (отрезок $[-1; 3]$ внутри корней)
$\begin{cases} f(-1) < 0 \\ f(3) < 0 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} 8 < 0 (ложно) \\ 4a + 8 < 0 \end{cases}$
Нет решений.
Допущение: если условие означает, что **хотя бы один** из различных корней удовлетворяет неравенству, или если один корень $<-1$, а другой $>3$. Но $f(-1)=8$ всегда положительно, значит, точка $-1$ всегда лежит вне интервала между корнями. Следовательно, корни либо оба больше $-1$, либо оба меньше $-1$.
Чтобы оба корня были $<-1$, мы нашли $a > 16$.
Чтобы оба корня были $>3$, условий нет.
Если условие требует, чтобы **все** имеющиеся корни (их два) удовлетворяли неравенству, то $a \in (16; +\infty)$.
Уточнение: При $a=20$, $f(3)=4(20)+8=88 > 0$. При $a < 20$ значение $f(3)$ может менять знак.
Пересчитаем: $f(3) = 2(9) + (a-4)3 + a + 2 = 18 + 3a - 12 + a + 2 = 4a + 8$.
Вершина $x_v = \frac{4-a}{4}$.
Если $a \in (-\infty, 0)$, то $x_v > 1$, $f(-1)=8>0$.
Чтобы корни были $|x-1|>2$, нужно чтобы интервал $[-1, 3]$ был между корнями (невозможно, т.к. $f(-1)>0$) или корни были по одну сторону.
При $a < 0$, $x_v > 1$. Чтобы оба корня были $>3$, нужно $f(3)>0$ и $x_v > 3$. $x_v > 3 \Rightarrow 4-a > 12 \Rightarrow a < -8$. $f(3) = 4a+8 > 0 \Rightarrow a > -2$. Противоречие.
При $a \in (16, 20)$, $x_v = \frac{4-a}{4} \in (-4, -3)$. $f(-1)=8>0$. Корни будут меньше $-1$.
Другие решения
Что ещё задавали пользователи
-
Какая птица?
Показать ответ -
Отметь V выражения, которые являются решением задачи.
Показать ответ -
Какая это птица
Показать ответ -
Запиши цифрами: число шестьдесят девять; два соседних числа, между которыми находится число шестьдесят девять.
Показать ответ -
Итоговая контрольная работа за I четверть. Вариант 1.
Показать ответ -
Вариант 4. Выполни вычисления.
Показать ответ -
1 + 6 + 7 = 14
Показать ответ -
Функция задана формулой y(x) = 5x - 3. Найдите значения функции:
Показать ответ -
4. В этой главе помимо Тома и тёти Полли вы встретились с целым рядом персонажей. Напишите несколько предложений, характеризующих Джима, Бена и ещё одного из героев по вашему выбору.
Показать ответ -
презентация жизнь и творчество Гамзатова с фотографиями
Показать ответ