Смекни!
smekni.com

Рішення рівнянь й нерівностей з модулем (стр. 13 из 16)

Приклад Для кожного значення параметра

визначите число рішень рівняння
.

Рішення.

1. Якщо

, тоді рівняння не має рішень, модуль будь-якого речовинного числа ненегативний.

2. Якщо

, тоді одержимо рівняння
. Це рівняння має два корені, тому що
.

3. Якщо

, тоді одержуємо сукупність двох рівнянь:

Перше рівняння має дискримінант:

. Воно не буде мати корінь при
,
, але це неможливо, тому що
. Також воно не може мати один корінь (тоді
, що також неможливо). Таким чином, при
рівняння (1) має два корені.

Друге рівняння має дискримінант:

.

Воно не буде мати корінь, якщо

,
,
. Буде мати один корінь, якщо
. Буде мати два корені, якщо
.

Остаточно одержуємо.

Відповідь. Якщо

, тоді рівняння не має корінь.

Якщо

й
, тоді рівняння має два корені.

Якщо

, тоді рівняння має три корені.

Якщо

, тоді рівняння має чотири корені.

Приклад Знайдіть всі значення параметра

із проміжку
, при кожному з яких більший з корінь рівняння
приймає найбільше значення.

Рішення.

Перетворимо рівняння до виду

.

Виходить, якщо

,
,

тоді

.

Знайдемо найбільше значення

, при якому
, тобто найбільше рішення нерівності

.

Перетворимо цю нерівність:

,
,
,
,
.

Останню нерівність вирішимо методом інтервалів, пам'ятаючи, що

.

Рішення нерівності буде множина:

.

Ясно, що дріб

приймає найбільше значення при

, тоді значення
буде дорівнює:

.

Відповідь. При

.

Приклад Знайти всі значення параметра

, при кожному з яких рівняння
має єдине рішення.

Рішення.

Знайдемо рішення для кожного значення

, а потім відберемо ті, які задовольняють умові задачі, тобто при яких рівняння має єдине рішення.

Для кожного фіксованого

будемо шукати рішення даного рівняння спочатку на проміжку
, а потім на проміжку
, оскільки модуль звертається в нуль при
:

1) Нехай

. На цьому проміжку
й тому дане рівняння прикмет вид
.

Знайдемо дискримінант отриманого наведеного квадратного рівняння

, виходить, при будь-якому дійсному значенні
рівняння має два різних дійсних корені:
і
.

З'ясуємо, чи входять вони в проміжок

. Корінь
лежить у цій області тільки тоді, коли виконується нерівність:
або
.

Остання нерівність рівносильна системі нерівностей:

Остання система нерівностей не має рішень, виходить, ні при якому значенні параметра a число

не лежить в області
.

Корінь

лежить у розглянутій області тоді, коли виконана нерівність:
або
.

Вирішимо останню нерівність. Ясно, що цій нерівності задовольняють всі значення

із проміжку
.

При

одержимо нерівність
. Звідси знаходимо:
.

Таким чином, при

рівняння має єдине рішення
.

2) Нехай

. На цьому проміжку
й тому вихідне рівняння можна переписати у вигляді
. Знайдемо дискримінант цього рівняння:
.

Рівняння не має рішень, якщо

, тобто якщо
.