Возвращаясь к исходной задаче, замечаем, что при
=0 уравнение (1) имеет корень
, который требованиям задачи не удовлетворяет.
Рассмотрим случай
. При таких
условия (3) запишутся в виде
Решая эту систему, находим, что
.
Очевидно, что этот же результат мы получили бы и решая неравенство
, где
- меньший корень уравнения (1)
Ответ:
.
Рациональные неравенства с параметрами
Пример. Найти все значения параметра
, при которых неравенство выполняется при всех
. Решение. Исходное неравенство является однородным неравенством второй степени относительно функции
и
. Если разделить его на
, то получится равносильное неравенство
которое после замены
становится квадратным неравенством относительно переменной
с параметром
:
(*)
Найдем множество значений функции
при
. Имеем:
, то есть
Отсюда
при
; другие значения
(отличные от нуля) найдем из условия неотрицательности дискриминанта этого квадратного уравнения:
, то есть
.
Итак, исходное неравенство выполняется для всех
тогда и только тогда, когда неравенство (*) выполняется для всех
.
Рассмотрим квадратный трехчлен
с абсциссой вершины
и дискриминантом
. Тогда имеем следующие необходимые и достаточные условия для нахождения искомых значений параметра
:
Последовательно преобразуя, получаем:
Объединяя решения систем (1)-(3), получаем ответ.
Ответ:
Иррациональные уравнения с параметрами
Существует несколько способов решения иррациональных уравнений с параметрами. Познакомимся с ними, разобрав следующий пример.
Пример. В зависимости от значений параметра
решить уравнение
(1) Решение. Решим уравнение (1) пятью способами, которые необходимо знать, ибо наряду с другими подходами они могут быть использованы и при решении иных типов уравнений.
Способ 1. Уравнение (1) равносильно системе
или системе
(2)Решая уравнение из системы (2), находим
(3)откуда следует, что при
уравнение (1) имеет одно решение . Если , то , и тогда уравнение (1) будет иметь два решения при тех значениях параметра , при которых совместна система ,т.е. при
Уравнение (1) будет иметь только один корень
, если , а . В этом случае решая систему приходим к выводу, что
.Замечая теперь, что при
дискриминант уравнения системы (2) отрицателен, получаемОтвет: если
, то решений нет; если
, то ; если
, то ; если
, то .Способ 2. Возведя обе части уравнения (1) в квадрат, получим уравнение из системы (2), корни которого задаются формулами (3). Но здесь надо иметь в виду, что при возведении обеих частей уравнения (1) в квадрат могли появиться посторонние корни.
Поэтому при данном способе решения необходимо произвести проверку. Так, подставляя корень
в исходное уравнение, придем к соотношению ,откуда
.Если же подставить корень
в уравнение (1), то придем уже к отношению , и, таким образом, .Учитывая теперь, что при
корней нет, а при имеем , получаем тот же ответ, что и при первом способе решения.