Задача. Сколько действительных корней имеет уравнение
Укажите интервал, которому принадлежит наименьший корень:
ответ запишите в виде: где
— число корней,
— номер промежутка, которому принадлежит наименьший корень.
Решение. Вынесем общий множитель за скобки:
Произведение множителей равно нулю тогда, когда хотя бы один из них равен нулю:
Видя последнее уравнение, понимаем, что искать все его корни не нужно. Этого и не требуют в задании.
Рассмотрим функцию
1) Область определения:
2) Исследуем данную функцию на четность:
Функция не обладает свойством четности. Она ни четная, ни нечетная.
3) Определим нули функции.
3.1. Пересечение с осью
Невозможно дать точный ответ.
3.2. Пересечение с осью
Значит, — точка пересечения с осью
4) Найдем производную функции:
5) Определим критические точки функции, приравняв производную к нулю:
Определим точки экстремума и экстремумы функции:
Итак:
6) Изобразим схематически график функции, строго соблюдая все найденные точки, монотонность функции и симметрию линий около критических точек (см. вложение).
Выводы. Как видно из графика, из уравнения имеем три действительных корня, наименьший из которых находится в интервале
Таким образом, уравнение
имеет четыре действительных корня.
ответ:
Поскольку эта задача уже решалась совсем недавно, позволю себе опустить подробности. Дважды возводя в квадрат (второй раз - уединяя корень), получим уравнение
Сначала будем искать так называемые парные корни, то есть корни вида Такие корни ходят парами, дают в разложении скобку (x²-a^2). Для поиска таких корней надо решать систему из двух уравнений, приравнивая отдельно к нулю сумму четных степеней и сумму нечетных степеней. Доказательство этого факта я оставляю читателю. В нашем случае находим корни
Далее ищем кратные корни (они, как известно, ищутся из системы
В результате находится кратный корень 2 кратности 2. После деления остается квадратный трехчлен с конями
Работу по выделению истинных корней оставляю читателю. ответ:
На этом разрешите закончить это немного хулиганское решение.
Если кто-нибудь захочет услышать поподробнее про парные корни, составьте самостоятельно многочлен с парными корнями, приравняйте его к нулю и предложите мне решить такое уравнение. В этом случае я все внимание уделю этой теме.
Пусть х часов требуется мастеру на выполнение всего заказа, время, которое затрачивает на эту работу ученик равно (х+16) часов. 1/х - часть заказа, которую выполняет мастер за 1 час, 6/х - часть заказа, выполняемая мастером за 6 часов. 1/(х+16) - часть заказа, которую выполняет ученик за 1 час, за 8 часов работы ученик выполнит 8/(х+16), что меньше работы, выполненной мастером на
(6/х-8/(х+16)) или 1/20 заказа. Составим и решим уравнение:
6/х-8/(х+16)=1/20 |*20x(х+16)
120(х+16)-160х=х(х+16)
120х+1920-160х=х^2+16x
x^2+16x+40x-1920=0
x^2+56x-1920=0
x^2-24x+80x-1920=0
x(x-24)+80(x-24)=0
(х-24)(х+80)=0
х-24=0 х+80=0
х1=24 х2=-80 (время работы не может быть отрицательным числом)
х+16=24+16=40
1:24=1/24 заказа - выполняет мастер за 1 час
1:40=1/40 заказа - выполняет ученик за 1 час
1/24+1/40=5\120+3/120=8/120=1/15 заказа - выполняют мастер и ученик за 1 час, работая вместе
1:1/15=15 (ч.)
ответ: при совместной работе мастер и ученик выполнят заказ за 15 часов.