Σελίδα 1 από 1

Παραμετρική εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Φεβ 08, 2022 8:12 pm
από Al.Koutsouridis
Για κάθε τιμή της παραμέτρου a να βρείτε το πλήθος των λύσεων της εξίσωσης

 max \{ 1-2x,x+4 \}= min \{4x+7, -2+x \} +3ax-3.

Re: Παραμετρική εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Μάιος 07, 2024 12:23 pm
από vgreco
Al.Koutsouridis έγραψε: Τρί Φεβ 08, 2022 8:12 pm Για κάθε τιμή της παραμέτρου a να βρείτε το πλήθος των λύσεων της εξίσωσης

 max \{ 1-2x,x+4 \}= min \{4x+7, -2+x \} +3ax-3.
Ισοδύναμα:

\displaystyle{ 
\begin{aligned} 
\max\{ 1 - 2x, x + 4 \} = \min\{ 4x + 7, -2 + x \} + 3ax - 3 
&\Leftrightarrow 5 - x + 3|x + 1| = 5x + 5 - 3|x + 3| + 6ax - 6 
\\[0.1in] 
&\Leftrightarrow |x + 1| + |x + 3|= 2(a + 1)x - 2 \quad (1) 
\end{aligned} 
}

Διακρίνω περιπτώσεις:
  • x < -3. Τότε:

    \displaystyle{ 
(1) 
\Leftrightarrow -x - 1 - x - 3 = 2(a + 1)x - 2 
\Leftrightarrow (a + 2)x = -1 
\overset{\text{\textgreek{αν} } a \; \ne \; -2}{\Leftarrow\joinrel=\joinrel=\joinrel=\joinrel=\joinrel\Rightarrow} 
x = -\dfrac{1}{a + 2} 
}

    Συνεπώς, στο διάστημα (-\infty, -3) η (1) έχει μία λύση όταν:

    \displaystyle{ 
\left\{ 
\begin{aligned} 
&a \ne -2 \\[0.05in] 
&-\dfrac{1}{a + 2} < -3 \\[0.05in] 
\end{aligned} 
\right. 
\Leftrightarrow \ldots \Leftrightarrow \boxed{a \in \biggl( -2, -\dfrac{5}{3} \biggr)} 
}

    και καμία σε διαφορετική περίπτωση.
    ‎
    ‎
  • -3 \le x \le -1. Τότε:

    \displaystyle{ 
(1) 
\Leftrightarrow -x - 1 + x + 3 = 2(a + 1)x - 2 
\Leftrightarrow (a + 1)x = 2 
\overset{\text{\textgreek{αν} } a \; \ne \; -1}{\Leftarrow\joinrel=\joinrel=\joinrel=\joinrel=\joinrel\Rightarrow} 
x = \dfrac{2}{a + 1} 
}

    Συνεπώς, στο διάστημα [-3, -1] η (1) έχει μία λύση όταν:

    \displaystyle{ 
\left\{ 
\begin{aligned} 
&a \ne -1 \\[0.05in] 
&\dfrac{2}{a + 1} \ge -3 \\[0.05in] 
&\dfrac{2}{a + 1} \le -1 \\[0.05in] 
\end{aligned} 
\right. 
\Leftrightarrow \ldots 
\Leftrightarrow 
\left\{ 
\begin{aligned} 
&a \in [-3, 1) \\[0.05in] 
&a \in \biggl(-\infty, -\dfrac{5}{3} \biggr] \cup (-1, +\infty) \\[0.05in] 
\end{aligned} 
\right. 
\Leftrightarrow \boxed{a \in \biggl[-3, -\dfrac{5}{3} \biggr]} 
}

    και καμία σε διαφορετική περίπτωση.
    ‎
    ‎
  • x > -1. Τότε:

    \displaystyle{ 
(1) 
\Leftrightarrow 2x + 4 = 2(a + 1) x - 2 
\Leftrightarrow ax = 3 
\overset{\text{\textgreek{αν} } a \; \ne \; 0}{\Leftarrow\joinrel=\joinrel=\joinrel=\joinrel=\joinrel\Rightarrow} 
x = \dfrac{3}{a} 
}

    Συνεπώς, στο διάστημα (1, +\infty) η (1) έχει μία λύση όταν:

    \displaystyle{ 
\left\{ 
\begin{aligned} 
&a \ne 0 \\[0.05in] 
&\dfrac{3}{a} > -1 \\[0.05in] 
\end{aligned} 
\right. 
\Leftrightarrow \ldots \Leftrightarrow \boxed{a \in (-\infty, -3) \cup (0, +\infty)} 
}

    και καμία σε διαφορετική περίπτωση.

Συνοψίζοντας, η (1) έχει:
  • δύο ακριβώς λύσεις αν a \in \biggl( -2, -\dfrac{5}{3} \biggr).
    ‎
  • μία ακριβώς λύση αν a \in (-\infty, -2] \cup (0, +\infty) \cup \biggl\{ -\dfrac{5}{3} \biggr\}.
  • καμία λύση αν a \in \biggl( -\dfrac{5}{3}, 0 \biggr].