Aby wyjściowe równanie miało dokładnie dwa pierwiastki, to powyższe równanie kwadratowe musi mieć tylko jeden pierwiastek dodatni. Zatem musimy sprawdzić, kiedy równanie t² + (p + 1)·t + p² - 1 = 0 ma pierwiastki, czyli Δ ≥ 0
Znajdujemy miejsca zerowe:
Zaznaczamy miejsca zerowe - 1 i ⁵/₃ na osi i rysujemy przybliżony wykres - parabolę, której ramiona skierowane są w dół, bo a = - 3 < 0. Z wyresu odczytujemy zbiór rozwiązań nierówności - 3p² + 2p + 5 ≥ 0, czyli zbiór argumentów p, dla których wartości są większe lub równe zero:
Sprawdzimy kiedy równanie t² + (p + 1)·t + p² - 1 = 0 ma tylko jeden z pierwiastek dodatni (t > 0).
1° Δ = 0
- dla p = ⁵/₃ otrzymujemy:
Zatem p = ⁵/₃ nie spełnia warunku: t > 0, czyli
- dla p = - 1 otrzymujemy:
Zatem p = - 1 nie spełnia warunku: t > 0, czyli
2° Δ > 0, to aby równanie t² + (p + 1)·t + p² - 1 = 0 miało tylko jeden dodatni pierwiastek, to pierwiastki te muszą być różnych znaków, czyli na podstawie wzorów Viète’a: t₁ · t₂ < 0. Stąd:
Biorąc pod uwagę wszystkie warunki:
ostatecznie otrzymujemy:
Odp. Dla p ∈ (-1; 1) dane równanie ma dokładnie dwa rozwiązania.
u=x²
u²+(p+1)u+(p²-1)
Waruki:
w/w musi miec jedno rozwiazanie dodatnie
lub dwa rozwiazania ale jedno dodotnie drugie ujemne
lub minim f(x)=0
Δ=(p+1)²-4(p-1)(p+1)=(p+1)(p+1-4p+4)=(p+1)(5-3p)
Δ=0 gdy p=-1 lub p=5/3
Obliczam
uo=(-p-1)/2
dla p=-1⇒uo=0 ⇒x²=0 daje jedno rozwiazanie
dla p=5/3
uo=(-p-1)/2=(-5/3-1)/2 <0 brak rozwiazan
Sprawdzam dwa rozwiazania:
Δ>0 ∧ x1·x2<0
(p+1)(5-3p)>0
p∈(-1,5/3)
x1·x2<0 ze wzorow Viata
(p²-1)<0
(p-1)(p+1)<0
p∈(-1,1)
cz. wspolna
p∈(-1,1)
ODP:
p∈(-1,1)
test p=0
u²+u-1=0
Δ=1+4=5
√Δ=√5
u1<0 u2>0 OK
Teraz czesc ktora wymaga pochodnych
y=x⁴+(p+1)x²+(p²-1)
y'=4x³+2(p+1)x
y'=0
Narazie zostawiam ale zobatrz na drugi zalacznik
pytanie czy w/w funkcja moze przyjac taki ksztalt
Moim zdaniem bez wyzszej matematki nie mozna tego rozwiazac ale na lekcji mozesz poruszyc taki problem
Pozdrawiam
Hans
rzuc okiem na moj program
do wykresow:
http://l5.pk.edu.pl/~kraus/bryly_3d/
Podstawiamy t = x²
Aby wyjściowe równanie miało dokładnie dwa pierwiastki, to powyższe równanie kwadratowe musi mieć tylko jeden pierwiastek dodatni. Zatem musimy sprawdzić, kiedy równanie t² + (p + 1)·t + p² - 1 = 0 ma pierwiastki, czyli Δ ≥ 0
Znajdujemy miejsca zerowe:
Zaznaczamy miejsca zerowe - 1 i ⁵/₃ na osi i rysujemy przybliżony wykres - parabolę, której ramiona skierowane są w dół, bo a = - 3 < 0. Z wyresu odczytujemy zbiór rozwiązań nierówności - 3p² + 2p + 5 ≥ 0, czyli zbiór argumentów p, dla których wartości są większe lub równe zero:
Sprawdzimy kiedy równanie t² + (p + 1)·t + p² - 1 = 0 ma tylko jeden z pierwiastek dodatni (t > 0).
1° Δ = 0
- dla p = ⁵/₃ otrzymujemy:
Zatem p = ⁵/₃ nie spełnia warunku: t > 0, czyli
- dla p = - 1 otrzymujemy:
Zatem p = - 1 nie spełnia warunku: t > 0, czyli
2° Δ > 0, to aby równanie t² + (p + 1)·t + p² - 1 = 0 miało tylko jeden dodatni pierwiastek, to pierwiastki te muszą być różnych znaków, czyli na podstawie wzorów Viète’a: t₁ · t₂ < 0. Stąd:
Biorąc pod uwagę wszystkie warunki:
ostatecznie otrzymujemy:
Odp. Dla p ∈ (-1; 1) dane równanie ma dokładnie dwa rozwiązania.