Moduł - liczba rozwiązan
Patryk: Witam, mam takie zadanie:
Określ liczbę rozwiązań równania w zależności od parametru a.
√2|x| − x2 = a
Podniosłem do kwadratu po tym jak określiłem dziedzine: x ∊<−2; 2> i a≥0.
Wychodzi mi
2|x| − x2 = a2
I dalej z określeniem rozwiązań nie miałem problemu, ale tak myślę w jaki sposób wpływa a2 na
rozwiązania. Bo zbiór wartości mam okreslony w: <0; 1>. Ale co by było gdyby miał np.<0; 5> ?
Skoro były by wartości większe od 1 to wtedy np. zamiast a=5 napisałbym a = 25?
20 lis 21:48
Blee:
Proszę −−− wyjaśnij swoje pytanie
20 lis 21:50
Godzio:
Niech f(x) = − x
2 + 2x.
Przekształćmy funkcję nakładając wartość bezwzględną na argument:
f(|x|) = − |x|
2 + 2|x| = − x
2 + 2|x|
Wykonujemy rysunek i odczytujemy:
Gdy a
2 < 1 równanie ma 4 rozwiązania
Gdy a
2 = 1 równanie ma 2 rozwiązania
Gdy a
2 > 1 lub a < 0 równanie nie ma rozwiązań.
20 lis 21:55
Patryk: A co by było gdybym miał inne wartości niż te z <0;1>?
(Przykład): Powiedzmy, że dla wartości większych od 7 mam dwa rozwiązania, obojętnie zresztą
ile rozwiązań, mi chodzi o sam zapis, to wtedy zapisać mam a>√7 czy a2>7?
20 lis 22:08
Godzio:
Zakładając, że wierzchołek byłby w 7, a nie w 1 (jak teraz) musielibyśmy
rozwiązać nierówność a
2 < 7 itd.
Pamiętaj, że po obu stronach równania masz dwie funkcje:
f(x) = − x
2 + 2|x| oraz g(x) = a
2
Druga funkcja w żaden sposób nie zależy od x, stąd wniosek, że jest stała.
Mamy więc wykres funkcji f(x) oraz wykres funkcji g(x), która jest prostą poziomą.
W zależności od ilości punktów przecięcia się wykresów f(x) i g(x) mamy liczbę rozwiązań.
| 1 | | 1 | | 1 | |
Na wykresie przykład: a2 = |
| ⇒ a ∊ {− |
| , |
| } |
| 4 | | 2 | | 2 | |
| 1 | |
Dla takich 'a' otrzymujemy funkcję g(x) = |
| i jak widać mamy 4 punkty przecięcia, a stąd |
| 4 | |
4 rozwiązania.
20 lis 22:13
Godzio:
Po tych wyjaśnieniach chyba nie odpowiedziałem precyzyjnie − gdybyś miał dla wartości
większych od 7 mielibyśmy nierówność a2 > 7, a stąd a > √7 lub a < − √7 (pamiętaj, że przy
parzystych wykładnikach otrzymujemy rozwiązanie dodatnie i ujemne)
20 lis 22:15
Patryk: Ok, czyli były by dwa przypadki, a co z założeniem, że a ≥ 0? Tak jak z tym zadaniem, które
podałem na początku. Bo żeby podnieść po kwadratu musiałem założyć, że a≥0, więc jeśli
musiałbym zapisać a2 > 7 to czy mogę rozpatrywać przypadek a<−√7 skoro założenie mówi, że a
≥ 0?
20 lis 22:23
Godzio: Tak, wówczas bierzemy część wspólną i wartości ujemne odrzucamy, jednak gdyby nie było w
równaniu pierwiastka, a byłoby a2, musielibyśmy dorzucić wartości ujemne.
20 lis 22:25
Patryk: Ok, rozumiem już. Dziękuję wielkie za wytłumaczenie
20 lis 22:27