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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 12:30 


13/06/10
144
Здравствуйте, на глаза недавно полались 2 задания.
1. \sqrt {{x^2} + 4{x^3}}  = ax - {x^2}, Найти все a, при которых уравнение имеет единственное решение.
2. ${{x(7 - x)} \over {{x^2} - 3}} = \sqrt {10 - x} $
Первое я решал несколькими способами, но ни как не удалось получить именно a \in ( - \infty ; - 1] \cup ( - {1 \over 4};1] (именно такой ответ должен быть)
Во втором были некоторые идеи, но они оказались неудачными.
Есть какие-либо мысли или идеи? Спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 12:53 


19/05/10

3940
Россия
2. Очевидно 1 - посторонний корень)
так что возводим в квадрат выделяем икс минус 1, далее ур-е 4-й степени, которые известны со всех сторон

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 13:21 


13/06/10
144
Ну то что можно свести к ур-ю 4ой степени это понятно, просто я думал раз олимпиадная задача, то тут есть какая-нибудь другая лазейка. Кстати во втором должно получиться $x1=\frac{-1+\sqrt{41}}{2}    x2=\frac{9-3\sqrt{13}}{2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 14:01 


19/05/10

3940
Россия
в первом $a$ хорошо выражается, отдельно при положительных и отрицательных иксах.
Ответ явно не тот

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 15:57 
Заслуженный участник


12/09/10
1547
1. Очевиднейший же корень есть.
А далее остается уравнение, которое не должно иметь корней, или иметь один тот самый.
График нарисуйте и всё поймете.
2. Если вы уж считерили и нашли корни, то подумайте над таким фактом: почему сопряженные не подходят?

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 17:08 


19/05/10

3940
Россия
Недоглядел, прямая $x=0$ после выражения $a$ через $x$ нужна еще на плоскости $(a,x)$, и ответ вновь становится верным)

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 19:41 


13/06/10
144
Спасибо, за ответы.
Во втором задании я дошел до ур-я 4ой степени, но что-то туплю, как его решить?
$ x^4-8x^3-28x^2+81x+90=0  $

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 19:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Cash посоветовал использовать метод "притягивания за уши к ответу". В ответе два корня приведены. Так как многочлен у нас с вещественными коэффициентами, то сопряжённые числа тоже являются корнями. Посторонними, так как использовалось неравносильное возведение в квадрат. Но мы можем по теореме Виета написать два квадратных трёхчлена, на которые раскладывается многочлен. А потом подумать, как мы могли бы это сделать, если бы не знали корней.
Хотя у меня получилось немного не такое уравнение, если корни использовать :?:
А именно $ x^4-8x^3-19x^2+81x+90=0  $
Если предположить, что многочлен раскладывается на два трёхчлена с целыми коэффициентами, то может быть и можно что-то получить, но это как-то нечестно со стороны составителей. То есть может быть стоит ещё попристальнее посмотреть на исходную задачу и поискать хорошую замену :?: (я не вижу).

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 20:54 
Заслуженный участник


12/09/10
1547
у NNDeaz уравнение правильно записано.
Если есть 100% вера, что левая часть разлагается на 2 квадратных трехчлена с целыми коэффициентами, то можно "убить" полчаса на метод неопределенных коэффициентов.
$(x^2+ax+b)(x^2+cx+d)=x^4-8x^3-28x^2+81x+90$
$bd=90$
$a+c=-8$
$ac+b+d=-28$
$ad+bc=81$
Проходимся по делителям $90$ (там всего-то $2\cdot 2 \cdot 3 \cdot \ 2 =24$ варианта), из 2-го и 3-го уравнения далее находим $a$ и $c$, если целые и проверяем 4-м. При должной сноровке на один вариант гораздо меньше минуты уйдет. Можно всякие хитрости применять, например $(a+c)^2-4ac$ - полный квадрат, т.е. $44+b+d$ должно быть квадратом. Это львиную долю вариантов отсеет. В конце концов, может и сразу повезти :-)
Только вот задачу это совсем не красит...

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение08.03.2013, 20:58 


13/06/10
144
Всем спасибо за ответы.
Cash в сообщении #692772 писал(а):
Только вот задачу это совсем не красит...

Да, я думаю составителями было задумано что бы произвести какую-либо замену, вот только догадаться до нее не легче чем решить ур-е 4ой степени :-) Все-таки думаю это возможно...

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение09.03.2013, 05:14 
Заслуженный участник


21/05/11
897
NNDeaz в сообщении #692779 писал(а):
было задумано что бы произвести какую-либо замену
$t^2=10-x$

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение09.03.2013, 19:06 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Cash в сообщении #692772 писал(а):
Проходимся по делителям $90$ (там всего-то $2\cdot 2 \cdot 3 \cdot \ 2 =24$ варианта),

На самом деле их всего 12: $\pm(1,90);\;\pm(2,45);\;\pm(3,30);\;\pm(5,18);\;\pm(6,15);\;\pm(9,10)$.

При переборе делителей свободного члена лучше находить $ac$ из третьего уравнения и переберать уже его делители, проверяя выполнимость второго; тогда всё сравнительно быстро.

$\pm(1,90)\mapsto ac=-28\pm91=63=3\cdot3\cdot7\text{ или }-119=-7\cdot17;$
три варианта первого случая очевидно не дадут в сумме восьмёрку, со вторым случаем тем более всё ясно.

$\pm(2,45)\mapsto ac=-28\pm47=19\text{ или }-75=-3\cdot5\cdot5;$
тоже явно не подходит.

$\pm(3,30)\mapsto ac=-28\pm33=5\text{ или }-61;$
проехали.

$\pm(5,18)\mapsto ac=-28\pm23=-5\text{ или }-51=-3\cdot17;$
проехали.

$\pm(6,15)\mapsto ac=-28\pm21=-7\text{ или }-49=-7\cdot7;$
да что ж так не везёт.

$\pm(9,10)\mapsto ac=-28\pm19=-9\text{ или }-47;$
устраивает только $a=1,\;c=-9\ \Rightarrow\ a+c=-8.$

Теперь можно просто раскрыть скобки в двух единственно возможных разложениях: .
$x^4-8x^3-28x^2+81x+90=(x^2+x-9)(x^2-9x-10)$ или $x^4-8x^3-28x^2+81x+90=(x^2+x-10)(x^2-9x-9)$; второе и подойдёт.

Но вся эта деятельность крайне нелепа, а какой-либо замены не просматривается -- уж больно плохи корни.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение09.03.2013, 19:27 
Заслуженный участник


21/05/11
897
ewert в сообщении #693255 писал(а):
а какой-либо замены не просматривается
Ну, замените уже
$t^2=10-x$
и вы полУчите
$\dfrac{x}{x^2-3}=\dfrac{|t|}{t^2-3}$
Чего ещё желать?

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение09.03.2013, 21:21 


19/05/10

3940
Россия
Praded в сообщении #693267 писал(а):
...
и вы полУчите
$\dfrac{x}{x^2-3}=\dfrac{|t|}{t^2-3}$
Чего ещё желать?

Неплохо, только модуль не нужен.
Потом еще выяснять связь $t$ с $x$, ведь не очевидно же что их произведение -3 (или очевидно?)

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 уравнения
Сообщение09.03.2013, 22:40 
Заслуженный участник


21/05/11
897
mihailm в сообщении #693374 писал(а):
только модуль не нужен
Не давать же сразу полное решение. :D

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

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