równanie
A.: Proszę o sprawdzenie i ewentualną korektę
Dane jest równanie 2cos
2x+2cosx+k=0. Warunkiem, by to równanie miało rozwiązanie, jest?
2 cos
2x+2cosx+k=0
ozn. t=cosx oraz −1≤t≤1
Δ≥0⇔4−8k≥0⇔k≤0,5
teraz rozwiązuję
−1 ≤ t1 ≤1 lub −1 ≤ t2 ≤1 (czy tu powinno być może
i )
z pierwszego wychodzi mi k∊<−4;0,5>
z drugiego wychodzi mi k∊<0;0,5>
Jakie powinno być ostateczne rozwiązanie?
Czy gdzieś popełniłem błąd?
Proszę o pomoc
4 wrz 01:44
A.: Możliwa odpowiedź to
a) k∊<0;0,5>
b) k∊(−4;0,5>
4 wrz 01:48
Adamm: x∊<−4;1/2>, błędu nie widzę
lub jest poprawnie
4 wrz 02:00
A.: tylko, że w odpowiedzi mam k∊(−4;0,5> przedział jest lewostronnie otwarty, to mnie zastanawia
4 wrz 02:02
Adamm: tylko dla −4 masz cosx=1
4 wrz 02:05
A.: Ok, to może ktoś jeszcze zobaczy.
Dam treść zadania:
dane jest równanie z parametrem K: 2cos
2x+2cosx+k=0. Warunkiem wystarczającym po to, by
równanie miało rozwiązanie, jest warunek następujący:
a)k∊(−
∞;0,5>
b)k∊<0;0,5>
c)k∊(−4;0,5>
Może ktoś jeszcze coś zauważy, wrócę rano. Będę wdzięczny za pomoc
4 wrz 02:19
Metis: 2cos
2x+2cosx+k=0
Niech t=cos(x) , gdzie t∊<−1,1>
Mamy zatem:
f(t)= 2t
2+2t+k
Ta funkcja ma pierwiastki(miejsca zerowe) wtedy, gdy
f(t)=0 ⇔ 2t
2+2t+k=0 (otrzymujemy równanie kwadratowe).
Dane równanie kwadratowe ma rozwiązanie wtedy i tylko wtedy gdy:
1) Δ≥0 oraz 2) t∊<−1,1>
Rozwiązujemy:
Ad. 1)
Δ=4−4*2*k=4−8k≥0 ⇔ 1−2k≥0, stąd
Ad. 2)
Warunek t∊<−1,1>.
Na pewno wierzchołek rozważanej paraboli( wykres funkcji kwadratowej) musi zawierać się w
podanym przedziale, stąd:
t
w∊<−1,1> ⇔ −1≤t
w≤1
oraz wartości funkcji f(t) na końcach przedziału są dodatnie, zatem:
f(−1)>0 i f(1)>0, mamy więc następujący układ równań:
| −1≤t
w≤1 1
o.
| f(−1)>0 2
o.
| f(1)>0 (gdzie symbole | oznaczają klamrę układu równań) 3
o.
Spróbujmy rozwiązać podany układ:
1
o:
| −2 | |
−1≤ |
| <1 ( wierzchołek paraboli nie zależy od wartości k) |
| 2*2 | |
2
o:
f(−1)>0 ⇔ 2*(−1)
2+2*(−1)+k>0 ⇔ 2+(−2)+k>0 ⇔ k>0
k∊(0,+
∞)⇔
3
o:f(1)>0 ⇔ 2*1
2+2*1+k>0 ⇔ 2+2+k>0 ⇔ k>−4
k∊(−4,+
∞)
Zatem k∊(0,+
∞)
| 1 | |
Mamy więc: k∊(0,+∞) oraz k∊(−∞, |
| > , łącząc( wyznaczamy część wspólną) otrzymujemy |
| 2 | |
ostateczną odpowiedź:
4 wrz 02:23
Metis: Z tego co widzę to poprawną odpowiedzią rzeczywiście jest C)
Sprawdź moje rachunki, możliwe, że gdzieś się "posypałem".
4 wrz 02:27
Metis: Już widzę.
Popełniam błąd od Ad. 2).
Korekta
...
Ad. 2)
Warunek t∊<−1,1>.
Na pewno wierzchołek rozważanej paraboli( wykres funkcji kwadratowej) musi zawierać się w
podanym przedziale, stąd:
| −2 | |
tw∊<−1,1> ⇔ −1≤tw≤1 ⇔ −1≤ |
| ≤1 , zatem |
| 2*2 | |
| 1 | | 1 | | 1 | | 1 | |
Najmniejszą wartość f(t) mamy w f(− |
| )= 2*−( |
| )2+2*(− |
| )+k= k− |
| |
| 2 | | 2 | | 2 | | 2 | |
Największa wartość f(t): f(1)=2+2+k=4+k
Zatem:
| 1 | | 1 | |
Mamy więc: k∊<−4, |
| > oraz k∊<−∞ , |
| > łącząc( wyznaczamy część wspólną) otrzymujemy |
| 2 | | 2 | |
ostateczną odpowiedź:
Dla k=−4 mamy jedno rozwiązanie (cosx=1)
4 wrz 03:08
A.: Czy ktoś jeszcze mógłby sprawdzić bo nie mam takiej odpowiedzi.
4 wrz 11:18
A.: Ja to liczyłem na zasadzie wyznaczania t1 i t2 oraz późniejszego
−1≤ t1≤1 v −1≤t2≤1
4 wrz 11:21
A.: Albo można by narysować wykres t(x)=2t2+2t ?
4 wrz 11:26