Задача к ЕГЭ на тему «Функции. Монотонность: f(t) = f(z)» №2

Найдите все значения параметра a,  при которых уравнение

 ax2−2x   x2−1   7∘-------  ∘7----- 7     − 7    =  2x − ax2 − 1− x2

имеет два корня.

Сделаем замену: ax2− 2x =t,  x2− 1 =u.  Тогда уравнение примет вид

 t   u  √ --- √ ---      t  √7-   u  √-- 7 − 7 =  7−t−  7−u  ⇔   7 +   t= 7 + 7u

Рассмотрим функцию f(w) =7w + 7√w.  Тогда наше уравнение примет вид

f (t)= f(u)

Найдем производную функции f(w ):

f′(w) =7w ln 7+ --17√----               7⋅  w6

Заметим, что при всех w ⁄= 0  производная f′(w)> 0,  » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-804-9.svg» width=»auto»> так как <img alt= 0, » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-804-10.svg» width=»auto»> w6 > 0.  » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-804-11.svg» width=»auto»> Заметим также, что сама функция <img decoding= определена при всех w.  Так как к тому же f(w)  непрерывна, то мы можем сделать вывод, что f(w)  возрастает на всем ℝ.

Значит, равенство f(t) =f (u)  возможно тогда и только тогда, когда t= u.  Вернемся к изначальным переменным и решим полученное уравнение:

ax2− 2x= x2− 1  ⇔   (a− 1)x2− 2x + 1= 0

Для того, чтобы данное уравнение имело два корня, оно должно быть квадратным и его дискриминант должен быть положительным:

{a − 1⁄= 0             {a ⁄= 1                   ⇔  4 − 4(a− 1)> 0         a< 2
Оцените статью
Я решу все!