При каких значениях параметра a уравнение x^2-(2a-1)x+1-a=0имеет два различных положительных корня?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для того чтобы квадратное уравнение x2(2a1)x+1a=0x squared minus open paren 2 a minus 1 close paren x plus 1 minus a equals 0 имело два различных положительных корня, необходимо и достаточно выполнения системы из трех условий:

  1. Дискриминант больше нуля ( D>0cap D is greater than 0), чтобы корни были вещественными и различными. Произведение корней больше нуля ( x1x2>0x sub 1 center dot x sub 2 is greater than 0), что (согласно теореме Виета) означает, что корни одного знака. Сумма корней больше нуля ( x1+x2>0x sub 1 plus x sub 2 is greater than 0), что при положительном произведении гарантирует, что оба корня положительны.

1. Расчет дискриминанта Уравнение имеет вид ax2+bx+c=0a x squared plus b x plus c equals 0, где коэффициенты равны:

  • A=1cap A equals 1 B=(2a1)cap B equals negative open paren 2 a minus 1 close paren C=1acap C equals 1 minus a

D=B24AC=((2a1))241(1a)cap D equals cap B squared minus 4 cap A cap C equals open paren negative open paren 2 a minus 1 close paren close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren 1 minus a close paren D=4a24a+14+4a=4a23cap D equals 4 a squared minus 4 a plus 1 minus 4 plus 4 a equals 4 a squared minus 3Условие D>0cap D is greater than 0: 4a23>0a2>344 a squared minus 3 is greater than 0 ⟹ a squared is greater than three-fourths Это выполняется при: a(;32)(32;+)a is an element of open paren negative infinity ; negative the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction close paren union open paren the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction ; positive infinity close paren 2. Применение теоремы Виета Для уравнения x2+px+q=0x squared plus p x plus q equals 0:

  • Сумма корней: x1+x2=p=2a1x sub 1 plus x sub 2 equals negative p equals 2 a minus 1 Произведение корней: x1x2=q=1ax sub 1 center dot x sub 2 equals q equals 1 minus a

Условие положительного произведения: 1a>0a<11 minus a is greater than 0 ⟹ bold a is less than 1Условие положительной суммы: 2a1>0a>0.52 a minus 1 is greater than 0 ⟹ bold a is greater than 0.53. Нахождение пересечения условий Объединим все полученные неравенства в систему:

  1. a(;32)(32;+)a is an element of open paren negative infinity ; negative the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction close paren union open paren the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction ; positive infinity close paren a<1a is less than 1 a>0.5a is greater than 0.5

Сравним значения:

  • 321.73220.866the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction is approximately equal to 1.732 over 2 end-fraction is approximately equal to 0.866 Границы из первого условия: a<-0.866a is less than negative 0.866 или a>0.866a is greater than 0.866 Второе и третье условия ограничивают интервал: 0.5<a<10.5 is less than a is less than 1

Пересекаем интервал (0.5;1)open paren 0.5 ; 1 close paren с условием a>0.866a is greater than 0.866: Нижняя граница 0.8660.866 ( 32the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction ) больше, чем 0.50.5, поэтому она становится определяющей. Верхняя граница 11 остается в силе. Итоговый интервал: 32<a<1the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction is less than a is less than 1 Ответ: a(32;1)a is an element of open paren the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction ; 1 close paren Я могу составить для вас аналогичную задачу с другими условиями (например, если корни должны быть разных знаков) для закрепления материала. Хотите попробовать?

Форма ответа

Ваш аватар