2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Уравнение с параметром
Сообщение08.08.2015, 20:47 


14/02/12
142
Доброго времени суток!
Пожалуйста, не могли бы вы подсказать, как правильно решить следующее задание:
При каких значениях параметра $a$ уравнение
$\left| {{x^2} - a\left| x \right| + 4} \right| = {a^2}$
решений не имеет?

Пытался решать графически, но, на сколько я понял, вершина параболы в зависимости от параметра двигается по диагонали, поэтому рисунок мне особо ничего не дал.
Аналитическое решение придумал такое:
${\left( {{x^2} - a\left| x \right| + 4} \right)^2} = {a^4}$
$\left( {{x^2} - a\left| x \right| + 4 - {a^2}} \right)\left( {{x^2} - a\left| x \right| + 4 + {a^2}} \right) = 0$
Первая скобка не равна нулю при $a \in \left( { - \frac{4}{{\sqrt 5 }};\frac{4}{{\sqrt 5 }}} \right)$, вторая не равна нулю ни при каких $a$.
Но я практически уверен, что это решение неверно, но другого придумать ничего не могу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение с параметром
Сообщение08.08.2015, 21:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
Первое уравнение относительно $|x|$ может иметь отрицательные корни, которым не отвечает никакой $x $. Учтите это.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение с параметром
Сообщение08.08.2015, 22:17 


10/09/14
171
Почему же? График помогает.
$a\in (-2;\frac{4}{5}\sqrt{5}) $

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение с параметром
Сообщение09.08.2015, 13:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6651
Попробовать найти минимум выражения
Twidobik в сообщении #1043503 писал(а):
$\left| {{x^2} - a\left| x \right| + 4} \right|}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение с параметром
Сообщение09.08.2015, 14:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
мат-ламер в сообщении #1043630 писал(а):
Попробовать найти минимум выражения
Twidobik в сообщении #1043503 писал(а):
$\left|{x^2}-a\left|x\right|+4\right|$
Уточняю: наименьшее значение по $x$ при постоянном $a$ (при $a\leqslant 0$ и при $a>0$ это наименьшее значение находится немного по-разному).

Возможно и чисто алгебраическое решение. Если обозначить $t=\lvert x\rvert$, $t\geqslant 0$, то данное уравнение будет равносильно совокупности двух уравнений $t^2-at+4=a^2$ и $t^2-at+4=-a^2$, которые надо исследовать на предмет наличия неотрицательных корней.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение с параметром
Сообщение09.08.2015, 14:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
Someone в сообщении #1043637 писал(а):
надо исследовать на предмет наличия неотрицательных корней.
О чем ТС уже было сказано.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение с параметром
Сообщение09.08.2015, 19:37 


14/02/12
142
Благодарю за помощь! Я не учел вот этого
ex-math в сообщении #1043515 писал(а):
Первое уравнение относительно $|x|$ может иметь отрицательные корни, которым не отвечает никакой $x $. Учтите это.

Далее все решилось аналитически довольно просто.
Someone в сообщении #1043637 писал(а):
мат-ламер в сообщении #1043630 писал(а):
Попробовать найти минимум выражения
Twidobik в сообщении #1043503 писал(а):
$\left|{x^2}-a\left|x\right|+4\right|$
Уточняю: наименьшее значение по $x$ при постоянном $a$ (при $a\leqslant 0$ и при $a>0$ это наименьшее значение находится немного по-разному).

Сейчас я и пытаюсь разобраться с минимумами. Ведь если $a > 4$, то график ведет себя несколько иначе и меня это как-то путает.
Просто имеется немного усложненная версия этого задания
$\left| {\left| {{x^2} - a\left| x \right|} \right| - 4} \right| = {a^2}$
и хочется понять, как ведет себя функция в левой части в зависимости от параметра, но там вообще жуть какая-то.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение с параметром
Сообщение09.08.2015, 22:44 
Аватара пользователя


29/06/15
277
[0,\infty )
Twidobik в сообщении #1043694 писал(а):
Просто имеется немного усложненная версия этого задания
$\left| {\left| {{x^2} - a\left| x \right|} \right| - 4} \right| = {a^2}$
и хочется понять, как ведет себя функция в левой части в зависимости от параметра, но там вообще жуть какая-то.
Наоборот,это проще. Когда вопрос: "имеется ли хоть одно решение",можно сэкономить на графиках и говорить о множествах вида"точная область значений"
1.У $\left| {{x^2} - a\left| x \right|} \right|$ это $[0,\infty)$
2. Из пункта 1, и только из него, точная область значений $\left| {\left| {{x^2} - a\left| x \right|} \right| - 4} \right|$-тоже$[0,\infty)$- в отличие от предыдущей задачи, это множество вообще не зависит от $a$
3. Такого $a$, чтобы $a^2$ не принадлежала $[0,\infty)$-нет

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group