równanie z parametrem
ktosia: hej

wiem że jest już późno i ciężko się myśli ale gdyby tak ktoś mógł mi pomóc to zrobić

nie chodzi mi wynik tylko sposób, pomysł jak rozwiązać to zadanie bo sama myślę i myślę i nic
mi do głowy nie przychodzi...

zadanie: dla jakich wartości parametru m równania (2m−1)x
2+6mx+1=0 i mx
2−x+1=0 mają wspólne
pierwiastki
17 lis 23:41
Lorak: Na pewno wspólne pierwiastki, a nie wspólny pierwiastek ?
17 lis 23:48
ktosia: pierwiastki na pewno
17 lis 23:48
ktosia: chyba że nauczyciel źle podyktował zadanie
tak czy tak nie mam pojęcia jak się do tego zabrać
17 lis 23:49
ktosia: chyba że nauczyciel źle podyktował zadnie
tak czy tak nie mam pojęcia jak się do tego zabrać
17 lis 23:50
Lorak: Jeśli mają mieć wspólne pierwiastki, to wydaje mi się, że autorowi chodzi o 2 wspólne
pierwiastki, czyli nie trzeba rozpatrywać co się dzieje, gdy nie ma funkcji kwadratowej.
Na początek proponuję policzyć deltę.
17 lis 23:54
Lorak: później trzeba by kolejno przyrównywać wzory na pierwiastki równań... masakra.
17 lis 23:57
ktosia: "masakra" jest bardzo pocieszające....
18 lis 00:01
Lorak: ciężko się myśli o tej porze. może obędzie się bez przyrównywania tych wzorów na pierwiastki.
18 lis 00:05
Lorak: może tak:
jeden z przypadków kiedy będą miały wspólne pierwiastki, to wtedy kiedy się wykresy pokryją.
czyli wystarczyłoby Δ1>0 i Δ2>0
i przyrównać współczynniki
2m−1=m 6m=−1
18 lis 00:07
ktosia: ok to rozumiem, ale skoro to jeden z przypadków to zapewne musi być też jakiś drugi...
18 lis 00:15
Lorak: drugi to byłby kiedy jedna ma ramiona w górę, a druga w dół, współrzędne x
w te same, zaś
y
w będące przeciwnymi liczbami −tak mi się wydaje.
Ale nie bierz sobie tego do serca, bo może głupoty piszę

Najlepiej gdyby ktoś inny się wypowiedział.
18 lis 00:30
PW: Zacznijmy od najczęściej zapominanego przypadku, gdy jedna z funkcji nie jest funkcją
kwadratową.
1. m=0
Mamy wówczas dwa równania:
−x
2+1 = 0 i −x+1 = 0
(x−1)(x+1) = 0 i x−1 = 0
Równania te mają wspólny pierwiastek − liczbę 1.
Mamy wtedy równania
| | 1 | |
3x+1 = 0 i |
| x2−x+1 = 0 |
| | 2 | |
3x+1 = 0 i x
2−2x+2 = 0
Drugie z tych równań nie ma pierwiastków.
| | 1 | |
3. Dla m≠0 i m≠ |
| mamy dwa równania kwadratowe o wyróżnikach |
| | 2 | |
Δ
1 = 36m
2−8m+4 i Δ
1 = 1−4m.
Warunkiem koniecznym istnienia pierwiastków obu równań jest Δ
1≥0 i Δ
2≥0.
Dla wszystkich m nierówność
36m
2−8m+4 ≥ 0
jest prawdziwa (wystarczy policzyć, że wyróżnik tej funkcji kwadratowej zmiennej m jest ujemny,
a więc przyjmuje ona tylko wartości dodatnie),
natomiast nierówność
1−4m ≥ 0
| | 1 | |
jest prawdziwa dla m ≤ |
| . |
| | 4 | |
Dla takich m oba równania mają pierwiastki (pierwsze równanie ma 2 pierwiastki, a drugie − co
najmniej 1).
Zgodnie z wzorami Viete'a dla rozpatrywanych równań sumy pierwiastków są równe
Jeżeli pierwiastki jednego z równań mają być równe pierwiastkom drugiego, to
−6m = 2m −1
8m = 1
| 1 | | 1 | |
| < |
| , a więc jest rozwiązaniem. |
| 8 | | 4 | |
Nie wiem jakiej udzielić odpowiedzi i czy to jest koniec rozważań. Treść zadania jest dla mnie
nieprecyzyjna − co to znaczy "mają wspólne pierwiastki"? Wszystkie, czy co najmniej jeden?
Może masz odpowiedź, to zdradź.
18 lis 00:34
ktosia: niestety nadal nie mam odpowiedzi do tego zadania. Dostaliśmy na lekcji sugestię, żeby
rozwiązać to z układu równań, ale jak próbuję tak zrobić to wychodzi istny kosmos...
danych mam tyle co w poleceniu, przepisałam dokładnie słowo w słowo, także nie mam pojęcia czy
mają być 2 pierwiastki, jeden, czy wszystkie. Wiem tyle co jest napisane czyli niewiele
18 lis 15:20
PW: No to pociągnijmy dalej. Wspólne pierwiastki (jeden lub dwa) to szczególny przypadek
przecinania się wykresów. Zobaczmy więc gdzie wykresy mogą się przecinać:
(2m−1)x
2 + 6mx + 1 = mx
2 − x + 1,
(warunek narzucony na m po to, żeby funkcje te miały pierwiastki).
| | 1 | |
(m−1)x2 + (6m+1)x = 0, m∊[−∞, |
| ) |
| | 4 | |
| | 1 | |
x((m−1)x+6m+1) = 0, m∊[−∞, |
| ) |
| | 4 | |
| | 6m+1 | | 1 | |
x = 0 ⋁ x = − |
| , m∊[−∞, |
| ). |
| | m+1 | | 4 | |
Doszliśmy do wniosku, że badane funkcje mają jednakowe wartości dla x = 0 lub
18 lis 16:15
PW: Za wcześnie kliknąłem "wyślij"
| | 6m+1 | |
... lub dla x=− |
| , przy czym interesują nas tylko takie ułamki, w których |
| | m−1 | |
| | 1 | |
m∊[−∞, |
| ), gdyż chcemy, aby ta jednakowa wartość była miejscem zerowym obu funkcji. |
| | 4 | |
Sprawdzamy: x = 0
nie jest miejscem zerowym badanych funkcji (obie przyjmują wartość 1 dla
x=0).
| | 6m+1 | |
Liczymy wartości obu funkcji dla x = − |
| : |
| | m−1 | |
| | 36m2+12m+1 | | 6m+1 | |
mx2−x+1 = |
| + |
| + 1 = 0 ⇔ |
| | (m−1)2 | | m−1 | |
| 36m2+12m+1 | | (6m+1)(m−1) | | (m−1)2 | |
| + |
| + |
| = 0 ⇔ |
| (m−1)2 | | (m−1)2 | | (m−1)2 | |
Nie ma takich m (Δ<0). Oznacza to, że x, dla których równe są wartości funkcji nie są miejscami
zerowymi jednej z nich, a więc funkcje te nie mają wspólnych miejsc zerowych.
Odp. Dla m=0 równania mają jeden wspólny pierwiastek (jest nim liczba 1, ale o to nie pytali).
Dla pozostałych m równania nie mają wspólnych pierwiastków.
Tu muszę się uderzyć w piersi. Wczoraj popełniłem błąd logiczny − z faktu, że sumy pierwiastków
tych równań są jednakowe wcale nie wynika, że równania mają wspólne pierwiastki, tak [C[nie
wolno myśleć]]. A ponieważ oprócz logicznych zdarzają mi się często błędy rachunkowe − sprawdź
krytycznie to co napisałem.
18 lis 17:17
ktosia: ok, jestem meeeega wdzięczna poważnie. I SZACUNEK! sama bym tego nigdy w życiu nie zrobiła
19 lis 00:28
PW: Wyrazy szacunku niepotrzebne, znowu się pomyliłem − opuściłem
m (niestety tracę wzrok, ale
to marne uzasadnienie)
| | 36m2+12m+1 | | (6m+1)(m−1) | | (m−1)2 | |
mx2−x+1 = m |
| + |
| + |
| = |
| | (m−1)2 | | (m−1)2 | | (m−1)2 | |
| | 36m3+12m2+m+6m2−5m−1+m2−2m+1 | | 36m3+19m2−6m | |
= |
| = |
| = |
| | (m−1)2 | | (m−1)2 | |
| | 1 | |
mx2−x+1 = 0 ⇔ (m=0 ∨36m2+19m−6 = 0 )∧m< |
| |
| | 4 | |
| | 2 | | 3 | |
Przypadek m=0 omówiliśmy wcześniej. Równanie to jest spełnione dla m= |
| lub m= − |
| |
| | 9 | | 4 | |
| | 2 | |
Sprawdzenie. Dla m= |
| mamy równania: |
| | 9 | |
| | 4 | | 2 | | 2 | |
( |
| −1)x2 + 6• |
| x + 1 = 0 i |
| x2 − x +1 = 0. |
| | 9 | | 9 | | 9 | |
−5x
2 + 12x+9 = 0 i 2x
2 − 9x +9 = 0
| | 3 | | 3 | |
Łatwo sprawdzić, że rozwiązania tych równań to 3 i |
| oraz 3 i |
| − równania mają |
| | 5 | | 2 | |
jeden wspólny pierwiastek 3.
| | 3 | |
Dla m=− |
| mamy równania: |
| | 4 | |
| | 3 | | −3 | | 3 | |
(− |
| −1)x2 +6• |
| x + 1 = 0 i − |
| x2 −x + 1 = 0 |
| | 2 | | 4 | | 4 | |
−5x
2 − 9x +2 = 0 i −3x
2 − 4x + 4 = 0
| | 1 | | 2 | |
Równania te mają rozwiązania odpowiednio −2, |
| i −2, |
| , a więc mają wspólny |
| | 5 | | 3 | |
pierwiastek −2.
| | 2 | |
Odpowiedź. Badane równania mają wspólne pierwiastki (po jednym) dla m = 0 lub dla m = |
| |
| | 9 | |
A mówią, że nie ma nic łatwiejszego jak zadania z funkcji kwadratowej.
Pora umierać. Jeżeli na lekcji poznasz prawidłową odpowiedź, to podaj − może umrę
spokojniejszy.
19 lis 13:15
ktosia: W końcu zrobiliśmy to zadanie na lekcji

i Powiem Ci że bardzo dobrze je rozwiązałeś. Tzn
wynik jest prawidłowy, tylko metoda rozwiązania nieco inna, krótsza.
ROZWIĄZANIE:
Zadanie sprowadza się do rozwiązania układu równań {1,2} (a później tzw. metody analizy
starożytnych− sprawdzanie otrzymanych wyników):
1) (2m−1)x
2+6mx+1=0
− 2) mx
2−x+1=0
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (odejmujemy stronami)
(m−1)x
2+(6m+1)x=0
x[(m−1)x+(6m+1)]=0
x=0 ∨ (m−1)x+(6m+1)=0
Sprzeczność mx−x+6m+1=0
(wychodzi po mx+6m=x−1
podstawieniu m(x+6)=x−1
| | x−1 | |
do pierwszego m= |
| x≠6 |
| | x−6 | |
| | x−1 | |
równania) ( |
| )x2−x+1=0 |
| | x+6 | |
| | x3−x2 | |
|
| −x+1=0 / *(x+6) |
| | x+6 | |
x
3−2x
2−5x+6=0
(x−1)(x
2−x−6)=0
x=1 ∨ x=(−2) ∨ x=3
m=0 m=−34 m=29
i należało podstawić każdy z tych odpowiadających sobie m i x do obu równań wyjściowych i
sprawdzić czy nierówności są wtedy prawdziwe, Wszystkie te były prawdziwe, więc te 3 wartości
| | 3 | | 2 | |
parametru m są odpowiedzią  m=0, m=− |
| , m= |
| |
| | 4 | | 9 | |
20 lis 16:07