Paglutas ng mga quadratic inequalities na may isang parameter. §2
Paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay gamit ang isang parameter.
Mga hindi pagkakapantay-pantay na may anyong ax > b, ax< b, ax ≥ b, ax ≤ b, где a и b – действительные числа или выражения, зависящие от параметров, а x – неизвестная величина, называются mga linear na hindi pagkakapantay-pantay.
Mga prinsipyo ng solusyon mga linear na hindi pagkakapantay-pantay na may isang parameter ay halos kapareho sa mga prinsipyo ng paglutas ng mga linear na equation na may isang parameter.
Halimbawa 1.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay 5x – a > ax + 3.
Solusyon.
Una, baguhin natin ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay:
5x – palakol > a + 3, alisin natin ang x sa mga bracket sa kaliwang bahagi ng hindi pagkakapantay-pantay:
(5 – a)x > a + 3. Ngayon isaalang-alang posibleng mga kaso para sa parameter a:
Kung a > 5, x< (а + 3) / (5 – а).
Kung a = 5, kung gayon walang mga solusyon.
Kung ang< 5, то x >(a + 3) / (5 – a).
Ang solusyon na ito ang magiging sagot sa hindi pagkakapantay-pantay.
Halimbawa 2.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay x(a – 2) / (a – 1) – 2a/3 ≤ 2x – a para sa isang ≠ 1.
Solusyon.
Ibahin natin ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay:
x(a – 2) / (a – 1) – 2x ≤ 2a/3 – a;
Ах/(а – 1) ≤ -а/3. Ang pagpaparami ng magkabilang panig ng hindi pagkakapantay-pantay sa pamamagitan ng (-1), nakukuha natin:
palakol/(a – 1) ≥ a/3. I-explore natin ang mga posibleng kaso para sa parameter a:
1 kaso. Hayaan ang a/(a – 1) > 0 o isang € (-∞; 0)ᴗ(1; +∞). Pagkatapos x ≥ (a – 1)/3.
Kaso 2. Hayaan ang a/(a – 1) = 0, i.e. a = 0. Kung gayon ang x ay anumang tunay na numero.
Kaso 3. Hayaan ang a/(a – 1)< 0 или а € (0; 1). Тогда x ≤ (а – 1)/3.
Sagot: x € [(a – 1)/3; +∞) para sa isang € (-∞; 0)ᴗ(1; +∞);
x € [-∞; (a – 1)/3] para sa isang € (0; 1);
x € R para sa isang = 0.
Halimbawa 3.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay |1 + x| ≤ palakol na nauugnay sa x.
Solusyon.
Ito ay sumusunod mula sa kondisyon na kanang bahagi inequality palakol ay dapat na non-negatibo, i.e. ax ≥ 0. Sa tuntunin ng paglalahad ng module mula sa hindi pagkakapantay-pantay |1 + x| ≤ palakol mayroon tayong dobleng hindi pagkakapantay-pantay
Palakol ≤ 1 + x ≤ palakol. Isulat muli natin ang resulta sa anyo ng isang sistema:
(ax ≥ 1 + x;
(-ax ≤ 1 + x.
Ibahin natin ito sa:
((a – 1)x ≥ 1;
((a + 1)x ≥ -1.
Pinag-aaralan namin ang resultang sistema sa mga pagitan at sa mga punto (Larawan 1):
Para sa isang ≤ -1 x € (-∞; 1/(a – 1)].
Sa -1< а < 0 x € [-1/(а – 1); 1/(а – 1)].
Kapag a = 0 x = -1.
Sa 0< а ≤ 1 решений нет.
Graphical na pamamaraan para sa paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay
Ang pag-plot ng mga graph ay lubos na nagpapasimple sa paglutas ng mga equation na naglalaman ng isang parameter. Paggamit graphic na pamamaraan kapag nilutas ang mga hindi pagkakapantay-pantay na may isang parameter ito ay mas malinaw at kapaki-pakinabang.
Ang graphical na paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay ng anyong f(x) ≥ g(x) ay nangangahulugan ng paghahanap ng mga halaga ng variable x kung saan ang graph ng function na f(x) ay nasa itaas ng graph ng function na g(x). Upang gawin ito, palaging kinakailangan upang mahanap ang mga intersection point ng mga graph (kung mayroon sila).
Halimbawa 1.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay |x + 5|< bx.
Solusyon.
Bumubuo kami ng mga graph ng mga function y = |x + 5| at y = bx (Larawan 2). Ang solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay ay ang mga halaga ng variable na x kung saan ang graph ng function na y = |x + 5| ay nasa ibaba ng graph ng function na y = bx.
Ang ipinapakita ng larawan:
1) Para sa b > 1 ang mga linya ay nagsalubong. Ang abscissa ng intersection point ng mga graph ng mga function na ito ay ang solusyon sa equation x + 5 = bx, kung saan ang x = 5/(b – 1). Ang graph na y = bx ay matatagpuan sa itaas sa x mula sa pagitan (5/(b – 1); +∞), na nangangahulugang ang set na ito ay ang solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay.
2) Katulad nito, nakita natin iyon sa -1< b < 0 решением является х из интервала (-5/(b + 1); 5/(b – 1)).
3) Para sa b ≤ -1 x € (-∞; 5/(b – 1)).
4) Para sa 0 ≤ b ≤ 1, ang mga graph ay hindi nagsalubong, na nangangahulugan na ang hindi pagkakapantay-pantay ay walang mga solusyon.
Sagot: x € (-∞; 5/(b – 1)) para sa b ≤ -1;
x € (-5/(b + 1); 5/(b – 1)) sa -1< b < 0;
walang mga solusyon para sa 0 ≤ b ≤ 1; x € (5/(b – 1); +∞) para sa b > 1.
Halimbawa 2.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay a(a + 1)x > (a + 1)(a + 4).
Solusyon.
1) Hanapin natin ang mga halaga ng "kontrol" para sa parameter a: a 1 = 0, at 2 = -1.
2) Lutasin natin ang hindi pagkakapantay-pantay na ito sa bawat subset ng mga totoong numero: (-∞; -1); (-1); (-10); (0); (0; +∞).
a) a< -1, из данного неравенства следует, что х >(a + 4)/a;
b) a = -1, pagkatapos ang hindi pagkakapantay-pantay na ito ay kukuha ng anyo 0 x > 0 – walang mga solusyon;
c) -1< a < 0, из данного неравенства следует, что х < (a + 4)/a;
d) a = 0, pagkatapos ang hindi pagkakapantay-pantay na ito ay may anyo na 0 x > 4 – walang mga solusyon;
e) a > 0, mula sa hindi pagkakapantay-pantay na ito ay sumusunod na x > (a + 4)/a.
Halimbawa 3.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay |2 – |x||< a – x.
Solusyon.
Bumubuo kami ng graph ng function na y = |2 – |x|| (Larawan 3) at isaalang-alang ang lahat ng posibleng kaso ng lokasyon ng tuwid na linya y = -x + a.
Sagot: ang hindi pagkakapantay-pantay ay walang mga solusyon para sa isang ≤ -2;
x € (-∞; (a – 2)/2) para sa isang € (-2; 2];
x € (-∞; (a + 2)/2) para sa isang > 2.
Kapag nagpapasya iba't ibang gawain, mga equation at hindi pagkakapantay-pantay na may mga parameter, isang makabuluhang bilang ng mga heuristic na pamamaraan ang ipinahayag, na maaaring matagumpay na mailapat sa anumang iba pang sangay ng matematika.
Mga problema sa paglalaro ng mga parameter mahalagang papel sa pagbuo lohikal na pag-iisip at kultura ng matematika. Iyon ang dahilan kung bakit, na pinagkadalubhasaan ang mga pamamaraan ng paglutas ng mga problema sa mga parameter, matagumpay mong makayanan ang iba pang mga problema.
May mga tanong pa ba? Hindi alam kung paano lutasin ang mga hindi pagkakapantay-pantay?
Upang makakuha ng tulong mula sa isang tutor, magparehistro.
Ang unang aralin ay libre!
website, kapag kumukopya ng materyal nang buo o bahagi, kinakailangan ang isang link sa pinagmulan.
solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay nasa mode online solusyon halos anumang naibigay na hindi pagkakapantay-pantay online. Matematika hindi pagkakapantay-pantay sa online upang malutas ang matematika. Maghanap ng mabilis solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay nasa mode online. Ang website na www.site ay nagpapahintulot sa iyo na mahanap solusyon halos anumang ibinigay algebraic, trigonometriko o transendental na hindi pagkakapantay-pantay online. Kapag nag-aaral ng halos anumang sangay ng matematika sa iba't ibang yugto kailangang magdesisyon hindi pagkakapantay-pantay sa online. Upang makakuha kaagad ng sagot, at higit sa lahat tumpak na sagot, kailangan mo ng mapagkukunan na nagbibigay-daan sa iyong gawin ito. Salamat sa site na www.site lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay sa online aabutin ng ilang minuto. Ang pangunahing bentahe ng www.site kapag nilulutas ang matematika hindi pagkakapantay-pantay sa online- ito ang bilis at katumpakan ng ibinigay na tugon. Ang site ay kayang lutasin ang anuman algebraic inequalities online, mga hindi pagkakapantay-pantay ng trigonometriko online, transendental na hindi pagkakapantay-pantay online, at hindi pagkakapantay-pantay na may hindi kilalang mga parameter sa mode online. Mga hindi pagkakapantay-pantay nagsisilbing isang makapangyarihang kasangkapang pangmatematika mga solusyon praktikal na mga problema. Sa tulong hindi pagkakapantay-pantay sa matematika posible na ipahayag ang mga katotohanan at relasyon na maaaring tila nakakalito at kumplikado sa unang tingin. Hindi kilalang dami hindi pagkakapantay-pantay ay matatagpuan sa pamamagitan ng pagbabalangkas ng problema sa mathematical wika sa anyo hindi pagkakapantay-pantay At magpasya nakatanggap ng gawain sa mode online sa website na www.site. Anuman algebraic inequality, hindi pagkakapantay-pantay ng trigonometriko o hindi pagkakapantay-pantay naglalaman ng transendental mga tampok na maaari mong madaling magpasya online at makuha ang eksaktong sagot. Kapag nag-aaral ng mga natural na agham, hindi maiiwasang makatagpo ka ng pangangailangan mga solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay. Sa kasong ito, ang sagot ay dapat na tumpak at dapat makuha kaagad sa mode online. Samakatuwid para sa lutasin ang mga hindi pagkakapantay-pantay sa matematika online inirerekumenda namin ang site na www.site, na magiging iyong kailangang-kailangan na calculator para sa paglutas ng mga algebraic inequalities online, mga hindi pagkakapantay-pantay ng trigonometriko online, at transendental na hindi pagkakapantay-pantay online o hindi pagkakapantay-pantay na may hindi kilalang mga parameter. Para sa mga praktikal na problema sa paghahanap ng mga online na solusyon sa iba't ibang hindi pagkakapantay-pantay sa matematika mapagkukunan www.. Paglutas hindi pagkakapantay-pantay sa online sa iyong sarili, ito ay kapaki-pakinabang upang suriin ang natanggap na sagot gamit online na solusyon hindi pagkakapantay-pantay sa website na www.site. Kailangan mong isulat nang tama ang hindi pagkakapantay-pantay at agad na makuha online na solusyon, pagkatapos na ang natitira na lang ay ihambing ang sagot sa iyong solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay. Hindi hihigit sa isang minuto ang pagsuri sa sagot, sapat na iyon lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay sa online at ihambing ang mga sagot. Makakatulong ito sa iyo na maiwasan ang mga pagkakamali sa desisyon at itama ang sagot sa oras kung kailan paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay online alinman algebraic, trigonometriko, transendental o hindi pagkakapantay-pantay na may hindi kilalang mga parameter.
Paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay gamit ang isang parameter.
Mga hindi pagkakapantay-pantay na may anyong ax > b, ax< b, ax ≥ b, ax ≤ b, где a и b – действительные числа или выражения, зависящие от параметров, а x – неизвестная величина, называются mga linear na hindi pagkakapantay-pantay.
Ang mga prinsipyo para sa paglutas ng mga linear na hindi pagkakapantay-pantay na may isang parameter ay halos kapareho sa mga prinsipyo para sa paglutas ng mga linear na equation na may isang parameter.
Halimbawa 1.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay 5x – a > ax + 3.
Solusyon.
Una, baguhin natin ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay:
5x – palakol > a + 3, alisin natin ang x sa mga bracket sa kaliwang bahagi ng hindi pagkakapantay-pantay:
(5 – a)x > a + 3. Ngayon isaalang-alang ang mga posibleng kaso para sa parameter a:
Kung a > 5, x< (а + 3) / (5 – а).
Kung a = 5, kung gayon walang mga solusyon.
Kung ang< 5, то x >(a + 3) / (5 – a).
Ang solusyon na ito ang magiging sagot sa hindi pagkakapantay-pantay.
Halimbawa 2.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay x(a – 2) / (a – 1) – 2a/3 ≤ 2x – a para sa isang ≠ 1.
Solusyon.
Ibahin natin ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay:
x(a – 2) / (a – 1) – 2x ≤ 2a/3 – a;
Ах/(а – 1) ≤ -а/3. Ang pagpaparami ng magkabilang panig ng hindi pagkakapantay-pantay sa pamamagitan ng (-1), nakukuha natin:
palakol/(a – 1) ≥ a/3. I-explore natin ang mga posibleng kaso para sa parameter a:
1 kaso. Hayaan ang a/(a – 1) > 0 o isang € (-∞; 0)ᴗ(1; +∞). Pagkatapos x ≥ (a – 1)/3.
Kaso 2. Hayaan ang a/(a – 1) = 0, i.e. a = 0. Kung gayon ang x ay anumang tunay na numero.
Kaso 3. Hayaan ang a/(a – 1)< 0 или а € (0; 1). Тогда x ≤ (а – 1)/3.
Sagot: x € [(a – 1)/3; +∞) para sa isang € (-∞; 0)ᴗ(1; +∞);
x € [-∞; (a – 1)/3] para sa isang € (0; 1);
x € R para sa isang = 0.
Halimbawa 3.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay |1 + x| ≤ palakol na nauugnay sa x.
Solusyon.
Ito ay sumusunod mula sa kondisyon na ang kanang bahagi ng hindi pagkakapantay-pantay na palakol ay dapat na hindi negatibo, i.e. ax ≥ 0. Sa tuntunin ng paglalahad ng module mula sa hindi pagkakapantay-pantay |1 + x| ≤ palakol mayroon tayong dobleng hindi pagkakapantay-pantay
Palakol ≤ 1 + x ≤ palakol. Isulat muli natin ang resulta sa anyo ng isang sistema:
(ax ≥ 1 + x;
(-ax ≤ 1 + x.
Ibahin natin ito sa:
((a – 1)x ≥ 1;
((a + 1)x ≥ -1.
Pinag-aaralan namin ang resultang sistema sa mga pagitan at sa mga punto (Larawan 1):
Para sa isang ≤ -1 x € (-∞; 1/(a – 1)].
Sa -1< а < 0 x € [-1/(а – 1); 1/(а – 1)].
Kapag a = 0 x = -1.
Sa 0< а ≤ 1 решений нет.
Graphical na pamamaraan para sa paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay
Ang pag-plot ng mga graph ay lubos na nagpapasimple sa paglutas ng mga equation na naglalaman ng isang parameter. Ang paggamit ng graphical na paraan kapag nilutas ang mga hindi pagkakapantay-pantay sa isang parameter ay mas malinaw at mas kapaki-pakinabang.
Ang graphical na paglutas ng mga hindi pagkakapantay-pantay ng anyong f(x) ≥ g(x) ay nangangahulugan ng paghahanap ng mga halaga ng variable x kung saan ang graph ng function na f(x) ay nasa itaas ng graph ng function na g(x). Upang gawin ito, palaging kinakailangan upang mahanap ang mga intersection point ng mga graph (kung mayroon sila).
Halimbawa 1.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay |x + 5|< bx.
Solusyon.
Bumubuo kami ng mga graph ng mga function y = |x + 5| at y = bx (Larawan 2). Ang solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay ay ang mga halaga ng variable na x kung saan ang graph ng function na y = |x + 5| ay nasa ibaba ng graph ng function na y = bx.
Ang ipinapakita ng larawan:
1) Para sa b > 1 ang mga linya ay nagsalubong. Ang abscissa ng intersection point ng mga graph ng mga function na ito ay ang solusyon sa equation x + 5 = bx, kung saan ang x = 5/(b – 1). Ang graph na y = bx ay matatagpuan sa itaas sa x mula sa pagitan (5/(b – 1); +∞), na nangangahulugang ang set na ito ay ang solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay.
2) Katulad nito, nakita natin iyon sa -1< b < 0 решением является х из интервала (-5/(b + 1); 5/(b – 1)).
3) Para sa b ≤ -1 x € (-∞; 5/(b – 1)).
4) Para sa 0 ≤ b ≤ 1, ang mga graph ay hindi nagsalubong, na nangangahulugan na ang hindi pagkakapantay-pantay ay walang mga solusyon.
Sagot: x € (-∞; 5/(b – 1)) para sa b ≤ -1;
x € (-5/(b + 1); 5/(b – 1)) sa -1< b < 0;
walang mga solusyon para sa 0 ≤ b ≤ 1; x € (5/(b – 1); +∞) para sa b > 1.
Halimbawa 2.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay a(a + 1)x > (a + 1)(a + 4).
Solusyon.
1) Hanapin natin ang mga halaga ng "kontrol" para sa parameter a: a 1 = 0, at 2 = -1.
2) Lutasin natin ang hindi pagkakapantay-pantay na ito sa bawat subset ng mga totoong numero: (-∞; -1); (-1); (-10); (0); (0; +∞).
a) a< -1, из данного неравенства следует, что х >(a + 4)/a;
b) a = -1, pagkatapos ang hindi pagkakapantay-pantay na ito ay kukuha ng anyo 0 x > 0 – walang mga solusyon;
c) -1< a < 0, из данного неравенства следует, что х < (a + 4)/a;
d) a = 0, pagkatapos ang hindi pagkakapantay-pantay na ito ay may anyo na 0 x > 4 – walang mga solusyon;
e) a > 0, mula sa hindi pagkakapantay-pantay na ito ay sumusunod na x > (a + 4)/a.
Halimbawa 3.
Lutasin ang hindi pagkakapantay-pantay |2 – |x||< a – x.
Solusyon.
Bumubuo kami ng graph ng function na y = |2 – |x|| (Larawan 3) at isaalang-alang ang lahat ng posibleng kaso ng lokasyon ng tuwid na linya y = -x + a.
Sagot: ang hindi pagkakapantay-pantay ay walang mga solusyon para sa isang ≤ -2;
x € (-∞; (a – 2)/2) para sa isang € (-2; 2];
x € (-∞; (a + 2)/2) para sa isang > 2.
Kapag nilulutas ang iba't ibang mga problema, mga equation at hindi pagkakapantay-pantay na may mga parameter, isang makabuluhang bilang ng mga heuristic na pamamaraan ang natuklasan, na maaaring matagumpay na mailapat sa anumang iba pang mga sangay ng matematika.
Ang mga problema sa mga parameter ay may mahalagang papel sa pagbuo ng lohikal na pag-iisip at kultura ng matematika. Iyon ang dahilan kung bakit, na pinagkadalubhasaan ang mga pamamaraan ng paglutas ng mga problema sa mga parameter, matagumpay mong makayanan ang iba pang mga problema.
May mga tanong pa ba? Hindi alam kung paano lutasin ang mga hindi pagkakapantay-pantay?
Upang makakuha ng tulong mula sa isang tagapagturo -.
Ang unang aralin ay libre!
blog.site, kapag kumukopya ng materyal nang buo o bahagi, kinakailangan ang isang link sa orihinal na pinagmulan.
Maraming mga problema sa isang parameter ang bumaba sa pag-aaral ng isang quadratic trinomial, kaya isaalang-alang natin ang mga problemang ito nang mas detalyado.
I. Kapag nilulutas ang pinakasimpleng mga problema, sapat na ang formula para sa mga ugat ng quadratic equation at Vieta's theorem.
Para sa anong mga halaga ng parameter a a ang hanay ng mga solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay na $$x^2+ax-1
Dahil ang koepisyent ng x 2 x^2 ay positibo, ang solusyon sa hindi pagkakapantay-pantay ay ang pagitan sa pagitan ng mga ugat sa kaso na $$D > 0$$ at ang walang laman na hanay kung D ≤ 0 D \leq 0 .
Nakita namin ang discriminant: D = a 2 + 4 D = a^2+4 ($$D>0$$ para sa lahat ng a). Pagkatapos ang hanay ng mga solusyon ay ang pagitan
x ∈ (- a - a 2 + 4 2 ; - a + a 2 + 4 2) x \in (\dfrac(-a-\sqrt(a^2+4))(2); \dfrac(-a+ \sqrt(a^2+4))(2)) . Kinakailangan na ang haba ng agwat na ito ay katumbas ng 5, i.e.
A + a 2 + 4 2 = - a - a 2 + 4 2 + 5 ⇔ a 2 + 4 = 5 ⇔ a = ± 21 \dfrac(-a+\sqrt(a^2+4))(2) = \ dfrac(-a-\sqrt(a^2+4))(2) + 5 \Leftrightarrow \sqrt(a^2+4)=5 \Leftrightarrow a = \pm \sqrt(21) .
SAGOT
A = ± 21 a = \pm \sqrt(21)
Para sa anong mga halaga ng parameter p p ang equation x 2 + p 2 + 4 p · x + p - 1 x^2+\sqrt(p^2+4p)\cdot x +p-1 ay may mga ugat at ang ang kabuuan ng mga parisukat ng mga ugat ay minimal?
Maginhawang ipahayag ang kabuuan ng mga parisukat ng mga ugat ng equation gamit ang teorem ng Vieta:
x 1 2 + x 2 2 = (x 1 + x 2) 2 - 2 x 1 x 2 = (- p 2 + 4 p) 2 - 2 (p - 1) = p 2 + 2 p + 2 x_1^2 +x_2^2 = (x_1+x_2)^2-2x_1x_2=(-\sqrt(p^2+4p))^2-2(p-1) = p^2 +2p + 2 .
Ngunit bago ilapat ang teorama ng Vieta, dapat mong suriin na ang equation ay may mga ugat! Upang gawin ito, kinakalkula namin ang discriminant: D = p 2 + 4 p - 4 (p - 1) = p 2 + 4 D = p^2+4p-4(p-1) = p^2+4 . Nakikita namin na positibo ang discriminant para sa alinman mga katanggap-tanggap na halaga p p , ibig sabihin, kailan
p ∈ (- ∞ ; - 4 ] ∪ [ 0 ; + ∞) (5) p \in (- \infty; -4]\bigcup na kailangan mong gumuhit ng iyong sarili, atbp.), mga konklusyon.
Mga Tala. 1. Para sa mga equation at hindi pagkakapantay-pantay ng anyo
$$ax^2 + bx + c = 0,\: ax^2 + bx + c > 0,\: ax^2 + bx + c ang case a = 0 a =0 ay dapat isaalang-alang nang hiwalay. Pagkatapos ito ay gagana linear equation (hindi pagkakapantay-pantay).
2. Sa karamihan ng mga gawain mahalagang isaalang-alang tanda mga numero a a - ang direksyon ng mga sanga ng parabola ay nakasalalay dito.
3. Tandaan na ang hanay ng dalawang sistema
$$\begin(cases) a > 0, \\ f(a) > 0 \end(cases) and \begin(cases) a
ay katumbas ng hindi pagkakapantay-pantay na $$a f(a) > 0$$. Samakatuwid, sa kondisyon 1 ° 1^(\circ) maaari tayong sumulat ng isang sistema $$\begin(cases) D>0, \\ a f(A) > 0, \\ x_(\text(c))
Ang iba pang mga kundisyon ay maaaring pasimplehin nang katulad:
$$2^(\circ) \Leftrightarrow \begin(cases) D>0, \\ a f(A) > 0, \\ x_(\text(в)) > A .\end(cases) \:\:\ : 3^(\circ) \Leftrightarrow a f(A) 0, \\ a f(A) > 0, \\ a f(B) > 0, \\ A
Lumipat tayo sa mga halimbawa.
Para saan may mga ugat ang equation (2 a - 2) x 2 + (a + 1) x + 1 = 0 (2a-2)x^2 + (a+1)x +1 = 0, at lahat ng nabibilang sila sa pagitan (- 2 ; 0) (-2; 0) ?
1) Kung 2 a - 2 = 0 (a = 1) 2a-2=0\:(a=1) , ang equation ay nasa anyong 2 x + 1 = 0 2x+1=0 . Ang equation na ito ay may iisang ugat x = - 0.5 x=-0.5, na kabilang sa pagitan (- 2; 0) (-2; 0). Nangangahulugan ito na ang a = 1 a =1 ay nakakatugon sa mga kondisyon ng problema.
2) Kung 2 a - 2 ≠ 0 2a-2 \neq 0 , kung gayon ang equation ay parisukat. Nakikita namin ang discriminant:
D = (a + 1) 2 - 4 (2 a - 2) = a 2 - 6 a + 9 = (a - 3) 2 D=(a+1)^2-4(2a-2)=a^ 2-6a+9=(a-3)^2 .
Dahil ang discriminant ay isang perpektong parisukat, nakita namin ang mga ugat (bilang panuntunan, ang mga pamamaraan na inilarawan sa itaas para sa paghahanap ng mga ugat ay maginhawang gamitin kung ang mga formula para sa mga ugat ay masalimuot. Kung ang discriminant ay isang perpektong parisukat at ang mga ugat ay lumiliko sa pagiging "mabuti", kung gayon mas madaling lutasin ang problema nang direkta):
Upang matugunan ang mga kondisyon ng problema, kinakailangan na ang hindi pagkakapantay-pantay na $$-2 \dfrac(3)(2)$$ ay matugunan.
SAGOT
A ∈ ( 1 ) ∪ (3 2 ; + ∞) a \in \(1\)\bigcup (\dfrac(3)(2); +\infty) .
Para sa anong mga halaga ng a ang hindi pagkakapantay-pantay $$4^(\textrm(sin)\:x)-2\cdot (a-3) \cdot 2^(\textrm(sin)\:x) + a+3 > 0$$ hold para sa lahat x x ?
Tukuyin natin ang 2 sin x = y 2^(\textrm(sin)\:x)=y . Dahil - 1 ≤ sin x ≤ 1 -1 \leq \textrm(sin)\:x \leq 1 , nakuha namin na 1 2 ≤ 2 sin x ≤ 2 \dfrac(1)(2) \leq 2^(\textrm (kasalanan)\:x) \leq 2 . Ang orihinal na hindi pagkakapantay-pantay ay tumatagal ng anyo
$$y^2-2(a-3)y+(a+3) > 0$$
Ang problemang ito ay katumbas ng sumusunod: “kung saan a ang hindi pagkakapantay-pantay na $$y^2-2(a-3)y+(a+3) > 0$$ ay nasiyahan para sa lahat ng y ∈ [ 1 2 ; 2 ] y \in [\dfrac(1)(2);2] ?
Ang graph ng kaliwang bahagi ng hindi pagkakapantay-pantay na ito ay isang parabola na may mga sanga na umaakyat. Ang mga kinakailangan sa gawain ay matutupad sa dalawang kaso. 1) $$D
a) Ang lokasyong ito ng parabola (ang mga ugat ay nasa kaliwa ng segment [ 1 2 ; 2 ] [\dfrac(1)(2);2]) ay ibinibigay ng mga kundisyon (sinusulat namin at lutasin ang system):
$$\begin(cases) D \geq 0,\\ x_(\text(в)) 0 \end(cases) \Leftrightarrow \begin(cases) (a-3)^3-(a+3) \geq 0,\\ a-3 0 \end(cases) \Leftrightarrow \begin(cases) a \in (-\infty;1]\bigcup]6;+\infty),\\ a 0 \end(cases) \ Pakaliwang arrow ng \leq 1 $$.
b) Ang kasong ito ay ibinibigay ng kondisyong $$D
c) Katulad ng case a) nakuha namin ang system:
$$\!\!\!\! \begin(cases) D \geq 0,\\ x_(\text(в)) > 2,\\ f(2) > 0 \end(cases) \Leftrightarrow \begin(cases) (a-3)^3 -(a+3) \geq 0,\\ a-3 > 2,\\ 4 - 4(a-3) +a+3 > 0 \end(cases) \Leftrightarrow \begin(cases) a\in ( -\infty;1]\bigcup ?
1) Isaalang-alang ang case a = 0 a = 0 (kung gayon ang equation ay hindi quadratic). Ang equation ay nagiging - 5 x - 6 = 0 -5x-6=0 . Mga ugat sa segment [0; 2 ] ay wala, kaya ang a = 0 a = 0 ay hindi angkop.
2) Ang equation ay parisukat. Tukuyin natin ang kaliwang bahagi ng equation sa pamamagitan ng f (x) f(x) . Ang equation ay nasa pagitan [0; 2 ] eksaktong isang ugat sa dalawang kaso.
A) Ang equation ay may iisang ugat, at ito ay kabilang sa segment [ 0 ; 2]. Posible ito sa D = 0 D = 0. Kinakalkula namin ang discriminant:
D = (2 a - 5) 2 - 4 a (a - 6) = 4 a + 25 D = (2a-5)^2-4a(a-6) = 4a+25 .
Ang discriminant ay napupunta sa zero sa a = - 25 4 a=-\dfrac(25)(4) . Sa kasong ito, ang orihinal na equation ay nasa anyong - 25 4 x 2 - 35 2 x - 49 4 = 0 -\dfrac(25)(4)x^2-\dfrac(35)(2)x - \dfrac( 49)(4 ) = 0, kung saan ang x = - 7 5 x = -\dfrac(7)(5) . Mga ugat sa segment [0; 2 ] hindi, na nangangahulugan na ang kasong ito ay hindi natanto para sa anumang mga halaga ng parameter a a .
B) Ang equation ay may dalawang ugat ($$D>0 \Leftrightarrow a>-\dfrac(25)(4)$$), ang isa ay kabilang sa segment [ 0 ; 2 ], at ang isa ay hindi. Upang matugunan ang kundisyong ito, kinakailangan at sapat na alinman sa (a) ang function na f (x) f(x) ay tumatagal sa mga dulo ng segment [ 0 ; 2 ] mga halaga ng iba't ibang mga palatandaan - pagkatapos ay ang ugat ay nasa pagitan (0; 2) (0;2) (bilang isang halimbawa (maaari mong independiyenteng isaalang-alang ang iba pang posibleng lokasyon ng parabola), tingnan ang Fig. 7), o (b) sa isa sa mga dulo ng segment ay nagiging zero - pagkatapos ay ang ugat ay namamalagi sa isa sa mga dulo ng segment.
(a) Kundisyon “ang mga numerong f (0) f(0) at f (2) f(2) ay mayroon iba't ibang palatandaan” ay katumbas ng hindi pagkakapantay-pantay na $$f(0)\cdot f(2)
$$\kaliwa(a-6\kanan)\kaliwa(4a+2\kaliwa(2a-5\kanan)+\kaliwa(a-6\kanan)\kanan)
(b) Kung f (0) = 0 f(0) = 0, kung gayon a = 6 a=6. Pagkatapos ang equation ay magiging 6 x 2 + 7 x = 0 6x^2+7x=0. Ang mga ugat nito ay ang mga numerong x = 0 x=0 at x = - 7 6 x=-\dfrac(7)(6), ibig sabihin, sa segment [ 0 ; 2 ] mayroon itong eksaktong isang ugat.
Kung f (2) = 0 f(2) = 0, a = 16 9 a=\dfrac(16)(9) . Pagkatapos ay makakakuha tayo ng 16 9 x 2 - 13 9 x - 38 9 = 0 \dfrac(16)(9)x^2 - \dfrac(13)(9)x - \dfrac(38)(9) = 0, kung saan x = 2 x=2 o x = - 19 16 x=-\dfrac(19)(16), ibig sabihin, muli, sa dalawang ugat, isa lang ang nabibilang sa segment [ 0 ; 2].
Nangangahulugan ito na ang parehong mga halaga a = 6 a=6 at a = 16 9 a=\dfrac(16)(9) ay nakakatugon sa mga kondisyon ng problema (na may f (2) = 0 f(2) = 0 o f (0) = 0 f(0) = 0 ito ay kinakailangan upang mahanap ang pangalawang ugat at tingnan kung ito ay nasa segment [ 0 ;
Pagsasama-sama ng mga resulta, makakakuha tayo ng ∈ [16 9; 6 ] a\in [\dfrac(16)(9); 6].
SAGOT
16 9 ≤ a ≤ 6 \dfrac(16)(9) \leq a \leq 6
Sa anong mga halaga ng parameter a a ang equation | x 2 - 4 | x | + 3 | = a |x^2-4|x|+3| = a ay may eksaktong 8 solusyon?
Iguhit natin ang mga graph ng kaliwa at kanang bahagi sa xOy plane.
Upang i-plot ang kaliwang bahagi, gumuhit muna ng parabola y = x 2 - 4 x + 3 y = x^2-4x+3. Pagkatapos ay ipinapakita namin ang lahat ng mga punto ng parabola na ito na nasa ibaba ng x-axis na may kaugnayan sa axis na ito at kumuha ng graph ng function na y = | x 2 - 4 x + 3 | y=|x^2-4x+3| (Larawan 8a). Susunod, itinatapon namin ang lahat ng mga punto na nakahiga sa kaliwa ng x-axis, at ipinapakita ang natitirang mga puntos na nauugnay sa axis na ito - nakakuha kami ng isang graph ng function na y = | x 2 - 4 | x | + 3 | y=|x^2-4|x|+3| .
Ang graph sa kanang bahagi ay isang pahalang na linya y = a y=a . Ang equation ay may 8 solusyon kapag ang linyang ito ay nag-intersect sa graph y = | x 2 - 4 | x | + 3 | y=|x^2-4|x|+3| sa walong puntos. Madaling makita na nangyayari ito sa $$0RESPONSE
A ∈ (0 ; 1) a\in (0;1)
Hanapin ang lahat ng value ng parameter p p kung saan ang equation 4 x + 2 x + 2 + 7 = p - 4 - x - 2 2 1 - x 4^x+2^(x+2)+7=p- 4^( -x)-2\cdot 2^(1-x) ay may kahit isang solusyon.
Isulat muli natin ang equation sa anyong (4 x + 4 - x) + 4 · (2 x + 2 - x) = p - 7 (4^x+4^(-x))+4\cdot (2 ^x+2^ (-x))=p-7 at gawin ang kapalit na 2 x + 2 - x = t 2^x+2^(-x)=t . Sa pamamagitan ng pag-square sa magkabilang panig ng huling pagkakapantay-pantay, nakukuha natin na t 2 = (2 x + 2 - x) 2 = 4 x + 2 + 4 - x t^2=(2^x+2^(-x))^2 = 4^x+2+4^(-x) , mula sa kung saan 4 x + 4 - x = t 2 - 2 4^x+4^(-x) = t^2-2 . Ang equation ay nagiging t 2 - 2 + 4 t = p - 7 ⇔ (t + 2) 2 = p - 1 t^2-2+4t = p-7 \Leftrightarrow (t+2)^2 = p-1 .
Hanapin natin ang hanay ng mga halaga para sa kaliwang bahagi ng equation. Dahil (ginagamit namin na ang kabuuan ng dalawang magkabaligtaran na positibong numero ay hindi bababa sa dalawa: a + 1 a ≥ 2 a+\dfrac(1)(a) \geq 2 para sa $$a>0$$ 0 (posible ang pagkakapantay-pantay para lamang sa a = 1 a = 1). Ito ay mapapatunayan, halimbawa, gamit ang hindi pagkakapantay-pantay ni Cauchy: para sa mga positibong numero, ang arithmetic mean ay hindi bababa sa geometric mean (a 1 + a 2 + . . . + a k k ≥ a 1 · a 2 · . · a k k) ( \dfrac(a_1+a_2+...+a_k)(k) \geq \sqrt[k](a_1\cdot a_2\cdot .. \cdot a_k)), at pagkakapantay-pantay ay nakakamit lamang sa kaso ng a 1 = a 2 = . (2) \geq \sqrt(ab) , = 1 a b = \dfrac(1)(a) , pagkatapos ay makuha natin ang kinakailangang hindi pagkakapantay-pantay.) t ≥ 2 t \geq 2 , nakikita natin na ang kaliwang bahagi ng equation ay tumatagal. mga halaga mula sa pagitan [16; + ∞) )
![I-bookmark at Ibahagi](http://s7.addthis.com/static/btn/v2/lg-share-en.gif)