Найдите все значения при каждом из которых уравнение
имеет ровно два различных корня.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Для упрощения введем замену переменной. Пусть Тогда исходное уравнение примет вид квадратного относительно , но удобнее рассмотреть его как
Исследуем поведение функции
Определим критические точки, в которых подмодульные выражения обращаются в нуль:
и
Раскроем модули на различных промежутках оси :
1) При :
2) При :
3) При :
Графическая интерпретация зависимости от :
Анализ количества корней в зависимости от значения :
— Если , уравнение не имеет решений относительно .
— Если , решением является целый отрезок (бесконечно много значений ).
— Если , каждому значению соответствуют ровно 2 значения .
Следовательно, для того чтобы исходная задача имела ровно 2 решения, квадратное уравнение относительно должно иметь ровно один корень в области .
Рассмотрим два возможных сценария:
Сценарий 1: Один корень уравнения больше 2, а другой — меньше 2.
График функции представляет собой параболу с ветвями, направленными вверх. Условие нахождения числа 2 между корнями равносильно отрицательному значению функции в этой точке:
Выделим полный квадрат: , что раскладывается как 
Отсюда получаем интервал:
Сценарий 2: Уравнение имеет единственный корень (кратности 2), и этот корень больше 2.
Это соответствует случаю нулевого дискриминанта и соответствующего положения вершины:
Из двух корней условию удовлетворяет только
Ответ:
Источник: ФИПИ