Тема . Физтех - задания по годам

Физтех до 2010 и вступительные на Физтех

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#51343

Найти все значения параметра p,  при которых сумма всех корней уравнения

(   9 )4         (   9 )2
 x− 4p  − 4p(p− 1) x− 4p  − p3(2p− 3)=0

меньше − 5p2+ 11p+7.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте внимательно посмотрим на выражение, поищем общие части в слагаемых. На что похоже это уравнение?

Подсказка 2

На квадратное уравнение относительно y = (x - (9p)/4)². При этом, если мы начнём прямо считать его корни, у нас получатся достаточно громоздкие выражения. Для начала подумаем, а что в целом должно выполняться, чтобы у этого уравнения были корни?

Подсказка 3

Верно, дискриминант должен быть неотрицателен! Запишем его и поймём, при каких р у квадратного уравнения есть корни.

Подсказка 4

Пусть y₁ ≤ y₂ — корни этого квадратного уравнения. Чтобы от них перейти к корням исходного уравнения, нужно решить два других уравнения: (x - (9p)/4)² = y₁ и (x - (9p)/4)² = y₂. Но как теперь перейти к сумме корней? Вспомните, какая теорема связывает сумму корней квадратного уравнения и его коэффициенты.

Подсказка 5

Теорема Виета! Получается, если у уравнения (x - (9p)/4)² = y₁ есть корни, то их сумма равна 9р/2. Заметим, что y₁ * y₂ — это свободный коэффициент исходного квадратного уравнения, пусть он равен С. Осталось понять, какая сумма получается в зависимости от знаков y₁ и y₂, для этого будет удобно рассмотреть случаи: когда С больше нуля, меньше нуля, равно ему, а также когда зануляется дискриминант.

Показать ответ и решение

Пусть y ≤ y −
 1   2 корни квадратного уравнения y2− 2By+ C =0,  где B = 2p(p− 1),C =− p3(2p− 3).  Для того чтобы данное биквадратное уравнение имело решения, необходимо, чтобы дискриминант      ( 2   )
D = 4 B − C был неотрицателен. Имеем:

D   2
4-=p (2p − 1)(3p− 4)≥0,

т. e.    1    4
p≤ 2,p≥ 3.  Рассмотрим четыре случая. B  первых трех D> 0.

1.

C < 0,  тогда y1 < 0< y2,  т. е. уравнение (    )
x − 94p 2 = y1  не имеет корней, а уравнение (     )
 x− 94p 2 = y2  имеет два различных корня, сумма S  которых, согласно теореме Виета, равна 92  р. Из неравенства S < T,  где T = −5p+ 11p+7,  следует − 710-<p <2  и, с учетом условия C < 0,  получаем − 710 < p< 0,32 < p< 2.

2.

C = 0,  тогда p= 0  или p= 32.  При p =0  уравнение имеет один корень x =0  и неравенство 0=S < T = 7  выполнено, а при p= 32− три корня с суммой S = 818 ,  меньшей T = 449  .

3.

C > 0,  тогда y1  и y2  одного знака, причем 0< y1,y2 > 0,  если B > 0.  При этом уравнение имеет четыре корня с суммой S = 9p,  поэтому из неравенства S < T  следует − 1 <p < 75,  и, с учетом условий C >0,B >0,  получаем 43 < p< 75  .

4.

D = 0,  тогда если p= 1,
   2  то y1 = y2 = − 1
         2  и уравнение корней не имеет, а если p= 4,
   3  то y1 =y2 = 8,
        9  и S = 6< T.

Замечание. Формально, в случае отсутствия корней уравнения (если дискриминант исходного уравнения меньше нуля) про элементы пустого множества решений будет верно любое высказывание, в том числе любая оценка на их сумму. Но авторы вступительных не задумывали грузить этим абитуриентов, предполагая проверку наличия корней.

Ответ:

(−-7;0]∪[4;7) ∪[3;2)
  10     3 5    2

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!