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 22 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