Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 3496
i

Опре­де­ли­те, при каких зна­че­ни­ях па­ра­мет­ра рав­но­силь­ны си­сте­мы

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ax плюс 3y=6a минус 4,  новая стро­ка x плюс y=2a конец си­сте­мы .

и

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x в квад­ра­те минус 2y в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 6x плюс 8=0,  новая стро­ка x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 2a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 2 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. конец си­сте­мы .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пе­ре­пи­шем вто­рое урав­не­ние пер­вой си­сте­мы в виде y=2a минус x. Тогда пер­вое урав­не­ние этой же си­сте­мы пре­об­ра­зу­ет­ся в урав­не­ние  левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка x= минус 4.

От­сю­да сле­ду­ет, что при a=3 пер­вая си­сте­ма не­сов­мест­на. Как легко ви­деть, не­сов­мест­ной при a=3 будет и вто­рая си­сте­ма. Таким об­ра­зом, при a=3 обе си­сте­мы будут рав­но­силь­ны.

Пусть те­перь a не равно 3. Тогда пер­вая си­сте­ма имеет един­ствен­ное ре­ше­ние. По­это­му для рав­но­силь­но­сти этих си­стем не­об­хо­ди­мо, чтобы вто­рая си­сте­ма также имела един­ствен­ное ре­ше­ние.

По­ка­жем, что такое ре­ше­ние вто­рая си­сте­ма дей­стви­тель­но имеет. Пред­ва­ри­тель­но за­ме­тим, что если  левая круг­лая скоб­ка x_0;y_0 пра­вая круг­лая скоб­ка   — также ре­ше­ние вто­рой си­сте­мы. По­это­му не­об­хо­ди­мым усло­ви­ем су­ще­ство­ва­ния един­ствен­но­го ре­ше­ния у вто­рой си­сте­мы яв­ля­ет­ся усло­вие y=0.

При y=0 вто­рая си­сте­ма при­ни­ма­ет вид:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x в квад­ра­те минус 6x плюс 8=0,  новая стро­ка x в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 2a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 2 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. конец си­сте­мы .

Эта си­сте­ма сов­мест­на при x=2, a в квад­ра­те минус a=0 и x=4, a в квад­ра­те минус 3a плюс 2=0.

Таким об­ра­зом, ис­ко­мое зна­че­ние па­ра­мет­ра а может при­над­ле­жать толь­ко мно­же­ству  левая фи­гур­ная скоб­ка 0;1;2 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

При y=0 пер­вая си­сте­ма пе­ре­пи­сы­ва­ет­ся в виде:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 3y= минус 4,  новая стро­ка x плюс y=0. конец си­сте­мы .

Так как y не равно 0, то не­об­хо­ди­мое усло­вие су­ще­ство­ва­ния у этой си­сте­мы тре­бу­е­мо­го един­ствен­но­го ре­ше­ния не вы­пол­ня­ет­ся.

При a=1 пер­вая си­сте­ма за­пи­сы­ва­ет­ся в виде:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x плюс 3y=2,  новая стро­ка x плюс y=2. конец си­сте­мы .

Эта си­сте­ма имеет един­ствен­ное ре­ше­ние x=2, y=0.

При a=1 она при­ни­ма­ет вид:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x в квад­ра­те минус 2y в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 6x плюс 8=0,  новая стро­ка x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 6x плюс 8=0 конец си­сте­мы .

и имеет два ре­ше­ния x=2, y=0 и x=4, y=0. То есть при a=1 си­сте­мы не рав­но­силь­ны.

При a=2 пер­вая си­сте­ма при­ни­ма­ет вид:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 2x плюс 3y=8,  новая стро­ка x плюс y=4 конец си­сте­мы .

и имеет един­ствен­ное ре­ше­ние x=4, y=0.

Под­ста­вим те­перь a=2 во вто­рую си­сте­му:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x в квад­ра­те минус 2y в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 6x плюс 8=0,  новая стро­ка x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 8x плюс 16=0, конец си­сте­мы .

она имеет един­ствен­ное ре­ше­ние x=4, y=0.

Таким об­ра­зом, при a=2 си­сте­мы рав­но­силь­ны.

 

Ответ: a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 2;3 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние.

Из пер­вой си­сте­мы по­лу­чим, что a=3, эта си­сте­ма при таком зна­че­нии па­ра­мет­ра не имеет ре­ше­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний ax плюс 3y=6a минус 4,x=2a минус y конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний минус ay плюс 2a в квад­ра­те плюс 3y=6a минус 4,x=2a минус y конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний y левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 2a в квад­ра­те плюс 6a минус 4,x=2a минус y конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 0=4 минус не­вер­но,x=2a минус y. конец си­сте­мы .

Под­ста­вим a=3 во 2-ю си­сте­му:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус 2y в сте­пе­ни 4 минус 6x плюс 8=0,x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 2 умно­жить на 3 плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 2 левая круг­лая скоб­ка 3 в квад­ра­те плюс 3 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус 2y в сте­пе­ни 4 минус 6x плюс 8=0,x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 10x плюс 28=0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус 2y в сте­пе­ни 4 минус 6x плюс 8=0, левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс 3=0—не­возм. конец си­сте­мы .

Итак, при a=3 обе си­сте­мы не имеют ре­ше­ний. При про­чих a:

y левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 2a в квад­ра­те плюс 6a минус 4 \underseta не равно 3\mathop рав­но­силь­но рав­но­силь­но y= дробь: чис­ли­тель: минус 2a в квад­ра­те плюс 6a минус 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби рав­но­силь­но y= дробь: чис­ли­тель: 2a левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка минус 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби рав­но­силь­но y=2a минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби .

За­ме­тим, что пер­вое урав­не­ние вто­рой си­сте­мы сво­дит­ся к 2y в сте­пе­ни 4 =x в квад­ра­те минус 6x плюс 8 пра­вая часть не­от­ри­ца­тель­на при x мень­ше или равно 2 и x боль­ше или равно 4. Ис­поль­зуя y=2a минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби и x=2a минус y, рас­смот­рим, при каких a это до­сти­га­ет­ся:

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби мень­ше или равно 2, дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби боль­ше или равно 4 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: 2a минус 2, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби мень­ше или равно 0, дробь: чис­ли­тель: 4a минус 8, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби боль­ше или равно 0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a боль­ше 3,a мень­ше или равно 1,2 мень­ше или равно a мень­ше 3. конец со­во­куп­но­сти .

Пре­об­ра­зу­ем вто­рое урав­не­ние вто­рой си­сте­мы, а затем под­ста­вим в него зна­че­ния x y, вы­ра­жен­ные через a:

x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 2a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 2 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс a в квад­ра­те плюс 4a плюс 4 плюс a в квад­ра­те минус 2a плюс y в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x минус левая круг­лая скоб­ка a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус 2a плюс y в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но мень­ше левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби минус a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус 2a плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те минус a минус 2, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус 2a плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2a в квад­ра­те минус 6a плюс 4, зна­ме­на­тель: 3 минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0 \underseta не равно 3\mathop рав­но­силь­но

 

 \underseta не равно 3\mathop рав­но­силь­но a в сте­пе­ни 4 минус 2a в кубе минус 3a в квад­ра­те плюс 4a плюс 4 плюс a в сте­пе­ни 4 минус 8a в кубе плюс 21a в квад­ра­те минус 18a плюс 4a в сте­пе­ни 4 минус 24a в кубе плюс 52a в квад­ра­те минус 48a плюс 16=0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 6a в сте­пе­ни 4 минус 34a в кубе плюс 70a в квад­ра­те минус 62a плюс 20=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=1,3a в квад­ра­те минус 11a плюс 10=0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=1,a=2,a= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

При a=1 ре­ше­ни­я­ми обеих си­стем яв­ля­ют­ся числа  левая круг­лая скоб­ка 2;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , при a=2  — числа  левая круг­лая скоб­ка 4;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­че­ние па­ра­мет­ра a= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби нам не под­хо­дит, так как раз­нят­ся корни си­стем.

 

Ответ: a=1, a=2 и a=3.


Аналоги к заданию № 3496: 3497 Все