Задание № 8202

Найдите все значения а, для каждого из которых уравнение х10(2a+2|х|+а2)5+х2=2а+2|х|+а2 имеет ровно два различных решения.


Решать другие задания по теме: Задачи с параметром

Показать ответ
Комментарий:

Решение:

Приведем данное уравнение к виду:

x10+x2=(2a+2|x|+a2)5+2a+2|x|+a2 или f(x2)=f(2a+2|x|+a2), где f(p)=p5+p. Так как производная f`(p)=5p^4+1>0 всегда больше нуля, то функция возрастает на всей области определения. Следовательно получаем равносильно уравнение x^2=2a+2\left|x\right|+a^2 или x^2-2\left|x\right|-2a-a^2=0

Пусть \left|x\right|=t, тогда получим квадратное уравнение t^2-2t-2a-a^2=0, имеющее корни t=-a;\;t=a+2. отсюда запишем \left|x\right|=-a;\;\left|x\right|=a+2 . Построим графики функций a(x)=-\left|x\right|;\;a(x)=\left|x\right|-2 . Первый график имеет "вершину" (0;0), а второй - (0;2). Решая систему \left\{\begin{array}{l}a=-\left|x\right|\\a=\left|x\right|-2\end{array}\right. найдем координаты двух общих точек (-1;1) и (1;-1)

Рассмотрим семейство горизонтальных прямых.

При a\in(-\infty;-2)\cup\{-1\}\cup(0;+\infty) эти прямые пересекают построенный график, состоящий из двух уголков, ровно в двух точках. Значит, данное уравнение имеет ровно два различных решения при a\in(-\infty;-2)\cup\{-1\}\cup(0;+\infty)

Ответ: (-\infty;-2)\cup\{-1\}\cup(0;+\infty)

Ответ:

Нашли ошибку в задании? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.