Тема . Задачи с параметром

Алгебра (+ логика). Связь между множествами решений

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи с параметром
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#32516

При каких a  и b  каждое решение уравнения (x+y)2 = a
 x−y  удовлетворяет уравнению x= b
y  ?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В первую очередь хочется подумать об ОДЗ, так как в обоих уравнениях есть знаменатели. Подойдёт ли нам пара (x, y), являющаяся решением первого уравнения, которая не входит в ОДЗ второго уравнения?

Подсказка 2

Нет, не подойдёт, потому что тогда не все решения первого уравнения являются решениями второго. Тогда рассмотрим отдельно случай y = 0, который не входит в ОДЗ второго уравнения, чтобы найти заведомо не подходящие значения a.

Подсказка 3

Теперь попробуем понять, что вообще нужно. Пусть у первого уравнения есть решения. Много ли вообще их может быть? Можно заметить, что и в числителе, и в знаменателе во все слагаемые переменные входят в первой степени, это напоминает однородные уравнения. С помощью этого замечания понимаем, что если (x, y) - решение, то (xt, yt) - тоже решение при ненулевом t. Тогда взяв t = 1/y, получим решение (x/y, 1). Что тогда можно заметить?

Подсказка 4

Что если относительно x/y у первого уравнения есть решение, то оно должно быть единственное, которое как раз и будет равняться b. В противном случае хотя бы одно из решений относительно x/y не будет равняться b. Тогда рассмотрим случай a ≥ 0 и поймём, когда уравнение имеет одно решение.

Подсказка 5

Осталось рассмотреть случай a < 0. Но при отрицательных значениях а первое уравнение из условия не имеет решений. Подходит ли этот случай, то есть содержатся ли элементы пустого множества решений в множестве решений второго уравнения? Осталось объединить все случаи и записать ответ!

Показать ответ и решение

Если a <0  , то решений у первого уравнения нет, поэтому каждое решение удовлетворяет второму уравнению при любом b  (про элементы пустого множества можно утверждать всё, что угодно, ведь их нет. Это пример того, что импликация из неверной предпосылки всегда истинна).

Если a= 1,  то у первого уравнения есть решение x= 1,y =0  , которое не удовлетворяет второму уравнению из-за того, что знаменатель обращается в ноль. Это значение параметра не подходит.

Теперь рассмотрим a⁄= 1  . Тогда x +y ⁄=x − y ⇐⇒   y ⁄= 0  . Ещё x+ y ⁄= −(x − y) ⇐⇒  x⁄= 0  . С учётом y ⁄=0  :

x +y      2y        2
x-− y =1 +x-− y = 1+ x−-1
                   y

Если a= 0  , то первое уравнение равносильно y = −x⁄= 0,  так что любое его решение удовлетворяет xy = b  при b=− 1  и только при нём.

Если a> 0,a ⁄=1  , то первое уравнение равносильно

1+ --2--=± √a  ⇐⇒   x =1 + -√2----
   xy − 1            y      ± a− 1

Таким образом, при рассматриваемых значениях a  мы уже не сможем подобрать такое b = xy  , чтобы ему удовлетворяли все решения, ведь при каждом a∈(0;+∞ )∖{1} получаются два различных значения для b.

Ответ:

 (a< 0,b ∈ℝ) или (a =0,b= −1)

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!