Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów
Wyznaczmy wszystkie wartości parametru , dla których równanie
ma dwa różne rozwiązania.
Rozwiązania tego równanie możemy zapisać za pomocą alternatywy dwóch równań:
Rozwiązaniem równania (M) jest . Żeby wyjściowe równanie
miało dokładnie dwa różne rozwiązania, to równanie (P) musi mieć (I) dwa różne rozwiązania,
przy czym jedno musi być równe (-3) lub (II) musi mieć jedno rozwiązanie różne
od (-3).
Przypadek I:
Warunki:
Rozwiązanie:
ad1.
ad2.
Stąd wynika, że przypadek
Przypadek II:
Z przypadku pierwszego wiemy, że .
Wtedy wielomian P ma postać: Pierwiastkiem tego równania nie jest
(-3), więc spełnia warunki zadania.
Podsumowanie: Równanie ma dokładnie różne rozwiązania gdy
.
Wykażmy, że niezależnie od parametru równanie
ma zawsze dwa różne pierwiastki rzeczywiste.
Czynnik nie ma pierwiastków rzeczywistych, więc de
facto musimy udowodnić, że równanie
. Jest to trójmian
kwadratowy, policzmy więc deltę.
To równanie nie ma pierwiastków, oraz współczynnik , więc dla każdego
równanie
, więc równanie ma zawsze
dwa różne pierwiastki rzeczywiste.
Co kończy dowód.
Wyznaczmy wszystkie wartości parametru , dla których równanie
Ma trzy różne rozwiązania.
Podstawmy zmienną pomocniczą . Wtedy równanie ma postać:
Równanie ma trzy różne rozwiązania wtedy i tylko wtedy,
gdy równanie
ma dwa rozwiązania, przy czym jedno z nich
musi być dodatnie, a drugie równe 0. Zapiszmy warunki:
Obliczmy:
Otrzymujemy:
Jedyna liczbą spełniającą wszystkie te warunki jest
, więc równanie P ma trzy
różne pierwiastki wtedy i tylko wtedy, gdy
.
1. Dla jakich wartości parametru równanie
2
2]
ma tylko jedno rozwiązanie?
Odp.
2. Wyznacz te wartości parametru , dla których równanie
2
x2
ma cztery różne rozwiązania.
Odp.
3. Wykaż, ze dla każdej wartości
parametru równanie
3
2
2
2
.
4. Dla jakich wartości parametru równanie
3
x2
2
ma trzy rozwiązania, z których dwa mają
przeciwne znaki?
Odp.
5. Dla jakich wartości parametru równanie
4
2
2
ma dwa różne rozwiązania?
Odp.
6. Dla jakich wartości parametru jedno z rozwiązań równania
3
2
jest średnią arytmetryczną
pozostałych
Odp.
7. Wykaż, że jeśli równanie 3
x2
ma dwa różne rozwiązania, to