Ответом к заданию по математике может быть целое число, конечная десятичная дробь (записывайте её через запятую, вот так: 2,5) или последовательность цифр (пишите без пробелов: 97531).
Найдите все значения , при каждом из которых уравнение
имеет единственный корень на отрезке
Показать разбор
Число не является корнем уравнения ни при каком значении . Поэтому уравнение равносильно уравнению
.
Рассмотрим функцию
и исследуем её поведение на отрезке . Функция определена при всех . Найдём производную:
.
Производная обращается в нуль в точке . На промежутках и функция убывает, а на промежутке — возрастает. Следовательно, точка — единственная точка минимума, значение в этой точке равно . Эскиз графика изображён на рисунке.
Найдем значения функции в концах отрезка: и .
Поэтому:
если , то график функции и прямая имеют единственную общую точку при ;
если , общих точек нет;
если , линии имеют единственную общую точку ;
если , то линии имеют две различные общие точки при ;
если , то линии имеют одну общую точку при и ещё одну при .
Ответ: , и .
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Это задание решали 11 тыс. раз. С ним справились 5% пользователей.
Найдите все значения , при каждом из которых уравнение
имеет единственный корень на отрезке
Показать разбор
Число не является корнем уравнения ни при каком значении . Поэтому уравнение равносильно уравнению
.
Рассмотрим функцию
и исследуем её поведение на отрезке . Функция определена при всех . Найдём производную:
.
Производная обращается в нуль в точке . На промежутках и функция убывает, а на промежутке — возрастает. Следовательно, точка — единственная точка минимума, значение в этой точке равно . Эскиз графика изображён на рисунке.
Найдем значения функции в концах отрезка: и .
Поэтому:
если , то график функции и прямая имеют единственную общую точку при ;
если , общих точек нет;
если , линии имеют единственную общую точку ;
если , то линии имеют две различные общие точки при ;
если , то линии имеют одну общую точку при и ещё одну при .
Ответ: , и .
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Это задание решали 8 тыс. раз. С ним справились 5% пользователей.
Найдите все значения , при каждом из которых уравнение
имеет ровно два различных корня на промежутке .
Показать разбор
Сделаем замену .
Получаем
; ; ; .
Следовательно, . Дискриминант этого уравнения равен , поэтому оно при всех значениях имеет ровно два различных корня. Положим . Так как , оба корня уравнения принадлежат промежутку тогда и только тогда, когда и , то есть когда и . Значит, уравнение имеет ровно два различных корня на промежутке при .
Ответ:.
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Это задание решали 8 тыс. раз. С ним справились 10% пользователей.
Найдите все значения , при каждом из которых уравнение
имеет ровно два различных корня на промежутке .
Показать разбор
Сделаем замену .
Получаем
; ; ; .
Следовательно, . Дискриминант этого уравнения равен , поэтому оно при всех значениях имеет ровно два различных корня. Положим . Так как , оба корня уравнения принадлежат промежутку тогда и только тогда, когда и , то есть когда и .
Значит, уравнение имеет ровно два различных корня на промежутке при .
Ответ:.
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Это задание решали 10 тыс. раз. С ним справились 10% пользователей.
Положим . Последнее уравнение имеет единственный корень на отрезке тогда и только тогда, когда выполнен один из трёх случаев: либо квадратный трёхчлен имеет единственный корень и этот корень принадлежит интервалу , либо имеет единственный корень на отрезке , равный или , либо квадратный трёхчлен принимает при и ненулевые значения разных знаков.
Рассмотрим первый случай. Квадратный трёхчлен имеет единственный корень при равенстве нулю его дискриминанта, то есть при , а значит, при .
При таком значении уравнение имеет единственный корень , он принадлежит отрезку .
Рассмотрим второй случай. Имеем и . Значит, при . При таком значении уравнение имеет два решения и на отрезке . Аналогично при . При таком значении уравнение имеет единственное решение на отрезке .
Рассмотрим третий случай. Значения и имеют разные знаки тогда и только тогда, когда , или, что то же самое, при .
Следовательно, уравнение имеет единственное решение на отрезке тогда и только тогда, когда или .
Ответ:.
Содержание критерия
Баллы
Обоснованно получен верный ответ
С помощью верного рассуждения получены все значения , но ответ содержит лишнее значение
С помощью верного рассуждения получены все решения уравнения
Задача верно сведена к исследованию возможного значения корней уравнения
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше
Максимальный балл
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Положим . Последнее уравнение имеет единственный корень на отрезке тогда и только тогда, когда выполнен один из трёх случаев: либо квадратный трёхчлен имеет единственный корень и этот корень принадлежит интервалу , либо имеет единственный корень на отрезке , равный или , либо квадратный трёхчлен принимает при и ненулевые значения разных знаков.
Рассмотрим первый случай. Квадратный трёхчлен имеет единственный корень при равенстве нулю его дискриминанта, то есть при , а значит, при .
При таком значении уравнение имеет единственный корень , он принадлежит отрезку .
Рассмотрим второй случай. Имеем и . Значит, при . При таком значении уравнение имеет два решения и на отрезке . Аналогично при . При таком значении уравнение имеет единственное решение на отрезке .
Рассмотрим третий случай. Значения и имеют разные знаки тогда и только тогда, когда , или, что то же самое, при .
Следовательно, уравнение имеет единственное решение на отрезке тогда и только тогда, когда или .
Ответ:.
Содержание критерия
Баллы
Обоснованно получен верный ответ
С помощью верного рассуждения получены все значения , но ответ содержит лишнее значение
С помощью верного рассуждения получены все решения уравнения
Задача верно сведена к исследованию возможного значения корней уравнения
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше
Максимальный балл
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Положим . Последнее уравнение имеет единственный корень на отрезке тогда и только тогда, когда выполнен один из трёх случаев: либо квадратный трёхчлен имеет единственный корень и этот корень принадлежит интервалу , либо имеет единственный корень на отрезке , равный или , либо квадратный трёхчлен принимает при и ненулевые значения разных знаков.
Рассмотрим первый случай. Квадратный трёхчлен имеет единственный корень при равенстве нулю его дискриминанта, то есть при , а значит, при .
При таком значении уравнение имеет единственный корень , он принадлежит отрезку .
Рассмотрим второй случай. Имеем и . Значит, при . При таком значении уравнение имеет два решения и на отрезке . Аналогично при . При таком значении уравнение имеет единственное решение на отрезке .
Рассмотрим третий случай. Значения и имеют разные знаки тогда и только тогда, когда , или, что то же самое, при .
Следовательно, уравнение имеет единственное решение на отрезке тогда и только тогда, когда или .
Ответ:.
Содержание критерия
Баллы
Обоснованно получен верный ответ
С помощью верного рассуждения получены все значения , но ответ содержит лишнее значение
С помощью верного рассуждения получены все решения уравнения
Задача верно сведена к исследованию возможного значения корней уравнения
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше
Максимальный балл
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Вычтем из правой части левую и упростим уравнение:
Положим . Заметим, что - это квадратный трёхчлен, поэтому имеет единственный корень на отрезке тогда и только тогда, когда выполнен один из трёх случаев:
имеет единственный корень и этот корень принадлежит интервалу ;
имеет единственный корень на отрезке , равный или ;
принимает при и ненулевые значения разных знаков.
---
Рассмотрим первый случай. Квадратный трёхчлен имеет единственный корень при равенстве нулю его дискриминанта, то есть при , а значит, при .
При таком значении уравнение имеет единственный корень , он принадлежит отрезку .
---
Рассмотрим второй случай. Имеем и . Значит, при . При таком значении уравнение имеет два решения и на отрезке .
Аналогично при . При таком значении уравнение имеет единственное решение на отрезке .
---
Рассмотрим третий случай. Значения и имеют разные знаки тогда и только тогда, когда , или, что то же самое, при .
---
Следовательно, уравнение имеет единственное решение на отрезке тогда и только тогда, когда или .
Ответ:.
Содержание критерия
Баллы
Обоснованно получен верный ответ
С помощью верного рассуждения получены все значения , но ответ содержит лишнее значение
С помощью верного рассуждения получены все решения уравнения
Задача верно сведена к исследованию возможного значения корней уравнения
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше
Максимальный балл
Это задание составили эксперты «СтатГрада» для Яндекса
Найдите все положительные значения , при каждом из которых система
имеет единственное решение.
Показать разбор
Решение.
Если , то уравнение задаёт окружность с центром в точке (; ) радиусом , а если , то оно задаёт окружность с центром в точке (; ) таким же радиусом (см. рисунок).
При положительных значениях уравнение задаёт окружность с центром в точке (; ) радиусом . Поэтому задача состоит в том, чтобы найти все значения , при каждом из которых окружность имеет единственную общую точку с объединением окружностей и .
Из точки проведём луч и обозначим через и точки его пересечения с окружностью , где лежит между и . Так как , то , .
При или окружности и не пересекаются.
При окружности и имеют две общие точки.
При или окружности и касаются.
Из точки проведём луч и обозначим через и точки его пересечения с окружностью , где лежит между и . Так как , то , .
При или окружности и не пересекаются.
При окружности и имеют две общие точки.
При или окружности и касаются.
Исходная система имеет единственное решение тогда и только тогда, когда окружность касается ровно одной из двух окружностей и и не пересекается с другой. Так как , то условию задачи удовлетворяют только числа и .
Ответ:
; .
Содержание критерия
Баллы
Обоснованно получен верный ответ.
С помощью верного рассуждения получены оба верных значения параметра, но ИЛИ в ответ включены также и одно-два неверных значения; ИЛИ решение недостаточно обосновано.
С помощью верного рассуждения получено хотя бы одно верное значение параметра.
Задача сведена к исследованию: ИЛИ взаимного расположения трёх окружностей; ИЛИ двух квадратных уравнений с параметром.
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше.