TGViewer
Математика с нуля Математика с нуля @mathfromzero · 1.63K subscribers
Post #633 802
Математика с нуля (|x - a - 1| + |x - a + 1|)^2 + a(|x - a - 1| + |x - a + 1|) + a^2 - 16 = 0 При каких a уравнение имеет ровно два разных корня?
Пусть t(x)=|x-a-1|+|x-a+1|. Геометрически на вещественной прямой эта сумма расстояний от переменной точки х до фиксированных точек a+1 и a-1. Расстояние между этими точками равно 2. В силу кусочно-линейного анализа, получим, что минимум этой функции достигается на отрезке [a-1;a+1] и равен 2. То есть:

Для любого x ∈ [a-1;a+1] значение t(x)=2. Это означает, что на данном промежутке несчетное множество решений.
Вне этого отрезка функция строго монотонна по обе стороны. Таким образом, для любого значения T>2 будет ровно два решения (что нам и нужно), для T<2 ноль решений.

Сделаем замену и получим квадратное уравнение относительно t:

P(t)=t^2+at+a^2-16=0.

Нужно чтобы исходное уравнение имело ровно два различных корня x. А это возможно тогда и только тогда, когда полином P(t) имеет ровно один корень строго больше 2, а остальные корни (если они есть) строго меньше 2.

Первый случай. Пусть корни различны, один строго больше 2, другой строго меньше 2. Так как старший коэффициент параболы положителен, корни будут лежать по разные стороны от точки t=2 тогда и только тогда, когда значение полинома в этой точке отрицательно.

P(2)=2^2+2a+a^2-16=a^2+2a-12.

Требуем P(2)<0:

a^2+2a-12<0 => (a+1)^2-13<0 => a ∈ (-1-sqrt(13);-1+sqrt(13)).

Второй случай. Есть один корень и этот корень строго больше 2.
Найдем дискриминант D=64-3a^2.
Он должен быть равен нулю 64-3a^2=0 => a=+-8/sqrt(3).
При D=0 единственный корень полинома равен t_0=-a/2. Проверим оба значения параметра:
a=8/sqrt(3), t_0=-4/sqrt(3)<2 — не подходит.
a=-8/sqrt(3), t_0=4/sqrt(3)>2 — подходит.

Объединим результат из двух случаев, получим:

a ∈ (-1-sqrt(13); -1+sqrt(13)) ∪ {-8/sqrt(3)}

Ответ: a ∈ (-1-sqrt(13); -1+sqrt(13)) ∪ {-8/sqrt(3)}.
  • ❤ 4
More from @mathfromzero
  1. Jun 19, 2026Алгебра Корень натуральной степени
  2. Jun 18, 2026Известно, что tg(x/2)=sin(x)/(1+cos(x)) Пусть, sin(x), cos(x) ∈ Q, то так как Q — поле, то…
  3. Jun 18, 2026Докажите, что значения cos(x) и sin(x) одновременно являются рациональными числами тогда и…
  4. Jun 13, 2026Тут если кто хоть немного задачи решал, то сразу увидит, что задачи, на первый взгляд, шаб…
  5. May 17, 2026Известно, что sin^2(x)+cos^2(x)=1, тогда a*sin^2(x)+b*cos^2(x) <=> a*sin^2(x)+b*(1-sin^2(x…
  6. May 17, 2026Найдите наибольшее и наименьшее значения, которые принимает выражение a*sin^2(x)+b*cos^2(x…
Threads Profile ViewerView any public Threads profile without an account.Open ThreadLook →Writing with AI? Make it sound human.Metric37 rewrites AI drafts so they read naturally. Free AI detector, 1,500 words free.Try Metric37 →