Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение 1−2xln(25x2−a2)−1−2xln(5x−a)=0 имеет ровно один корень.
Ваше решениедо 4 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение: Для начала преобразуем исходное уравнение к виду: 1−2x⋅(ln(25x2−a2)−ln(5x−a))=0. Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, при условии соблюдения области определения. Проанализируем возможные ситуации.
1. Первый случай (обнуление корня): ⎩⎨⎧1−2x=0,25x2−a2>0,5x−a>0 Из первого уравнения получаем x=21. Подставим это значение в условия для логарифмов: ⎩⎨⎧x=21,(5x−a)(5x+a)>0,5x−a>0⇒⎩⎨⎧x=21,25+a>0,25−a>0 Следовательно, корень x=21 существует при условии −25<a<25.
2. Второй случай (равенство выражений под логарифмами): {ln(25x2−a2)=ln(5x−a),1−2x≥0 Перейдем к потенцированию с учетом ОДЗ: ⎩⎨⎧(5x−a)(5x+a)=5x−a,5x−a>0,x≤21 Так как 5x−a=0, разделим на него обе части первого уравнения: ⎩⎨⎧5x+a=1,5x−a>0,1−2x≥0⇒⎩⎨⎧x=51−a,(1−a)−a>0,1−2(51−a)≥0 Решая систему неравенств относительно a, находим: ⎩⎨⎧x=51−a,a<21,a≥−23 Таким образом, второй корень x=51−a существует при −23≤a<21.
Заметим, что значения корней совпадают, если 51−a=21, что дает a=−23. Проведем анализ количества решений в зависимости от параметра a: — если a≤−25, корней нет; — если −25<a≤−23, имеется единственный корень x=21 (при a=−23 корни совпадают); — если −23<a<21, в наличии два различных корня: x=21 и x=51−a; — если 21≤a<25, остается только один корень x=21 (второй корень выходит за границы ОДЗ); — если a≥25, решений нет.
Уравнение обладает ровно одним корнем при a∈(−25;−23]∪[21;25).
Критерии оценивания: 4 балла – решение полностью обосновано, получен верный ответ. 3 балла – ход решения верен, получен правильный ответ, но есть небольшие недочеты в оформлении. 2 балла – допущена одна вычислительная ошибка, не меняющая логики решения, ИЛИ верно найдены все критические точки, но неверно выбраны интервалы. 1 балл – задача правильно сведена к исследованию системы уравнений и неравенств, ИЛИ начато верное графическое исследование с учетом ограничений. 0 баллов – решение не соответствует указанным критериям.