Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение x−a⋅ln(3x−a)=ln(3x−a)ln(x−1) имеет ровно один корень на отрезке [0;1].
Ваше решениедо 4 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Исходное уравнение имеет вид: x−a⋅ln(3x−a)−ln(3x−a)(x−1)=0.
Вынесем общий множитель за скобки: ln(3x−a)(x−a−(x−1))=0.
Учитывая, что нас интересуют только те корни, которые лежат на промежутке [0;1], перейдем к совокупности систем с учетом области определения логарифма и квадратного корня: ⎩⎨⎧ln(3x−a)=0x−a≥00≤x≤1⎩⎨⎧x−a=x−13x−a>00≤x≤1
Преобразуем каждое условие: ⎩⎨⎧3x−a=1a≤x0≤x≤1⎩⎨⎧x−a=(x−1)23x−a>00≤x≤1
Для второй системы добавим условие x−1≥0, необходимое для возведения в квадрат: ⎩⎨⎧x=31+aa≤31+a0≤31+a≤1⎩⎨⎧x−a=(x−1)2x−1≥03x>a0≤x≤1
Проанализируем полученные случаи: ⎩⎨⎧x=31+aa≤21−1≤a≤21)⎩⎨⎧x−a=(x−1)2x≥1x>3a0≤x≤12)
Разберем первую ситуацию (1): ⎩⎨⎧x=31+aa≤21−1≤a≤2
Отсюда следует, что значение x=31+a является корнем на заданном отрезке при a∈[−1;21].
Разберем вторую ситуацию (2): ⎩⎨⎧x−a=(x−1)2x≥1x>3a0≤x≤1
Так как переменная x одновременно должна быть не меньше 1 и не больше 1, то возможен только вариант x=1.
Подставим это значение в уравнение: 1−a=(1−1)2 a=1. Данное значение параметра удовлетворяет ограничению 1>3a.
Убедимся, что найденные решения не совпадают:
Если x=31+a и x=1, то 31+a=1, что дает a=2. Однако при a=2 первый корень не входит в рассматриваемый диапазон, значит, дублирования нет.