Yechish. a 10 2, a2 . Demak, a2 7 8a,
a2 8a 7 0 tengsizlikka
kelamiz. Bu tenglama 1, 6, 7 ildizlarga ega,
а 1;7
bo‘lish kerak, haqiqatdan,
а 10 2
1;7 ,
Shuning uchun
а2 8а 7 0
tengsizligi bajariladi.
misol. Ixtiyoriy ketma-ket natural son ko‘paytmasi 25 ga bo‘linganda 1 qoldiq bo‘lmasligini isbotlang
Isbot.
nn 1 25k 1
n2 n 25k 1 0
D 1 425k 1 5(20k 1)
20k+1 ko‘rinishdagi sonlar 5 ga bo‘linadi 1 qoldiqni beradi. D 5ga bo‘linadi, 25 ga bo‘linmaydi. D- to‘liq kvadrat bo‘lolmaydi. Demak, tenglama butun sonlarda yechimga ega bo‘lmaydi.
misol. Qanday a,b,c larda
ах2 bх с 0
sistema yechimga ega?
Yechish.Tenglamalarni qo‘shib
а в с x2 а в с х а в с 0
ga ega bo‘lamiz. Bundan
(а в с)(x2 х 1) 0,
agar
а в с 0
bo‘lsa tenglama
yechimi yo‘q. Demak, tenglama yechimi bo‘lishi uchun a+v+s=0 bo‘lishi kerak.
Agar
а в с 0
bo‘lsa, sistema
x 1 yechimga ega bo‘ladi.
misol. Agar
a( а в с) 0
bo‘lsa, b2 4 ac ekanligini isbotlang.
Isbot.
a 0 .
f (x) ax2 bx c
funksiya uchun
а в с
f (1),
af (1) 0
Masala shartiga ko‘ra a(а в с) 0 , ikki hol mavjud:
1) a 0
2) a 0,
f (1) 0 , parabola OX o‘qi ikki nuqtada kesib o‘tadi;
f (1) 0 , parabola OX o‘qini ikki nuqtada kesib o‘tadi. Demak, D 0
, ya’ni
b2 4ac 0
yoki b2 4ac .
3. Kvadrat tenglamalar ildizlarini tekshirishga doir parametrga bog‘liq masalalarni yechish fikrlash, matematik tahlil va usullarni o‘rganishga yordam beradi.
misol. Har qanday a uchun
(a3 2a2 7a)x2 (a3 4a2 9a 6)x 5a2 9 0
tenglama hech bo‘lmaganda bitta yechimga egaligini isbotlang.
Isbot.
y(0) 5a2 4,
y(1) a2 2a 2. Har qanday a uchun
y(0) 0, y(1) 0 bundan har qanday a uchun (0,1) da ildizga ega.
misol.
x1 va x2
x2 ax b 0
tenglamaning ildizlari bo‘lsa va
b 0 bo‘lsa,
bx2 a(b 1)x (b 1)2 a2 0tenglama ildizlarini toping.
Yechish. Viet teoremasiga asosan x1 x2 a, x1 x2 b . U holda tenglama
x1x2 x2 (x1 x2 )(x1x2 1)x (x1x2 1)2 (x1 x2 )2 0 ko‘rinishga keladi.
(x 1 );(x 1 ) .
2
1 x
x1 2
misol.
a2x2 ax 1 7 a2 0
tenglamaning ildizlari butun bo‘ladigan barcha
a 0 larni toping.
Yechish. D a2 4a2(1 7a2) a2(28a2 3) 0 . Viet teoremasidan
x
1 x2
1
a
1 7a2 1
a
x1x2 2
7
a2
x1 va
x2 - butun sonlar,
1 -butun son,
a
a 1 ,
n
n N(a 0). Bundan
28 3,
n2
n2 28 ,
3
n2 9,
n 3,
n 1,2,3 . Demak, a ning qiymatlari 1, ½ ,1/3.
misol.
x2 ax b 1 0
tenglama ildizlari natural sonlar.
a2 b2
- mrukkab
son ekanini isbotlang.
Isbot. Viet teoremasiga ko‘ra x1 x2 a,
x1 x2 b 1
a2 b2 ( x x ) 2 ( x x 1) 2 ( x 2 1)( x2 1)
1 2 1 2 1 2
Demak, u murakkab son.
Har bir tipdagi bir nechta masalalar yechishda bu shartlardan foydalanishga misollar keltiramiz.
masala. a parametrning qanday qiymatlarida ax2 + (2a - 1)x + a - 1 = 0
tenglamaning ildizlari 1 dan kichik?
Yechish. x2 oldida musbat koeffitsient bo‘lishiga ishonch hosil qilish uchun tenglamani parametrga ko‘paytiramiz.
a2x2 + (2a - 1)ax + a(a - 1) = 0 Quyidagi shartlar bajarilishi lozim:
f (1) > 0 birinchi shartni qaraymiz:
a2 + (2a - 1)a + a(a - 1) > 0
4a2 - 2a > 0
2a(2a - 1)> 0
Bu tengsizlik yechimlari a (- ; 0) (0.5; + ) dan iborat. Uchining absissasi 1 dan kichik bo‘lishi lozim:
Bu esa
ga teng kuchli. a (- ; 0) (0.25; + ) ni olamiz Berilgan tenglama diskriminatini topamiz
D = (2a - 1)2a2 - 4(a - 1)a3
D 0
4a4 - 4a3 + a2 - 4a4 + 4a3 0
a2 0, bundan a R ekanligi kelib chiqadi. Uchta olingan oraliqdan umumiy yechimni topamiz.
Javob: pri a (- ; 0) (0.5; + ) dar tenglama ildizlari 1 dan katta.
masala. a parametrning qanday qiymatlarida x2 + ax + 1 - a2 = 0 tenglamaning ildizlari (-1; 1) oraliqqa tegishli bo‘ladi?
Masalani yechish uchun quyidagi sistemani tuzamiz:
Agar f (-1) > 0 bo‘lsa, u holda 1 - a + 1 - a2 > 0
a2 + a - 2 < 0, a (-2; 1)
Agar f (1) < 0 bo‘lsa, u holda 1 + a + 1 - a2 < 0
a2 - a - 2 < 0; a (-1; 2)
Diskriminant
shartda nomanfiy bo‘ladi
5a2 4; a2 0.4; a - ; - ; +
Oxirgi shart: uchi modul bo‘yicha 1 dan kichik
a (-2; 2)
Quyidagi sistemani olamiz:
Javob: a -1; - ; 2 da tenglamaning ildizlari (-1; 1) oraliqqa tegishli bo‘ladi.
masala. a parametrning qanday qiymatlarida (a - 1)x2 - (a + 1)x + a = 0 tenglamaning barcha ildizlari 0 < x < 3.shartni qanoatlantiradi?
Yechish.a = 1 - a parametrning nazorat qiymati. Agar a = 1 bo‘lsa, u holda
-2x + 1 = 0; x = 0,5.
Bu ildiz 0 < x < 3 shartni qanoatlantiradi, demak, yechim bo‘ladi. agar a 1 bo‘lsa, u holda (a - 1)ga ko‘paytirishimiz mumkin.
Tenglama (a - 1)2x2 - (a - 1)2x + a(a - 1) = 0 ko‘rinishni oladi.
f (x) = (a - 1)2x2 - (a - 1)2x + a(a - 1) funksiyani kiritamiz va topshiriqni quyidagicha qayta bayon etamiz: a parametrning qanday qiymatlarida funksiya nollari (0;3) oraliqqa tegishli bo‘ladi?
Bu shart uchun sistema tuzamiz va parabolaning sxematik ko‘rinishini yasaymiz
f(0) > 0; f(0) = a(a - 1); a(a - 1) > 0;a (- ; 0) (1; + )
f(3) > 0; f(3) = 9(a - 1)2 - 3(a2 - 1) + a(a - 1) = 7(a - 1)(a - ) (a - 1)(a - ) > 0; a (- ; 1) ; +
D 0; D = (a2 - 1)2 - 4(a - 1)3 ; (a2 - 1)2 - 4(a - 1)3 0
Barcha almashtirishlardan so‘ng:(a - 1)2(3a2 - 6a - 1) 0 Tengsizlik o‘ng tomonini ko‘paytuvchilarga ajratamiz:
-3a2 + 6a + 1 = 0; D = 36 + 12 = 48
a1,2 = ; 3(a - 1) a - a - 0
a ; 0 < x0 < 3
x0 =
Berilgan tengsizlikdan:
sistemani olamiz.
Olingan yechimlarni birlashtirib quyidagi sistemani tuzamiz:
Javobda sistemaning yechimi yoziladi.
Javob: a {1} ; da tenglamaning barcha yechimlari 0 < x < 3 tengsizlikni qanoatlantiradi.
masala. p parametrning qanday qiymatlarida x2 + 2(p + 1) + 9p - 5 tenglamaning ikkala ildizi manfiy bo‘ladi?
usul. x1 va x2 –berilgan uchhadning ildizlari bo‘lsin. U holda Viet teoremasiga asosan:
Diskriminantni topamiz:
x 1 . x 2 = 9p - 5 x 1 + x 2 = -2(p + 1)
D = 4(p2 - 7p + 6)
Shartga ko‘ra ildizlar mavjud va har xil bo‘lgani D > 0. Ikkala ildiz manfiy bo‘lgani uchun sistema tuzamiz:
p ; 1 (6; + ) da ikkala ildiz manfiy bo‘ladi.
usul. f(x) = x2 + 2(p + 1)x + 9p – 5 funksiyani qaraymiz. funksiyaning grafigi yuqoriga yo‘nalgan parabola va manfiy nollarga ega funksiya.
Sistemani tuzamiz:
Javob: p ; 1 (6; + ) da ikkala ildiz manfiy.
masala. a parametrning qanday qiymatlarida 2ax2 -2x -3a - 2 = 0 tenglamaning bitta ildizi 1 dan katta, ikkinchisi 1 dan kichik bo‘ladi?
Shartga ko‘ra tenglama ikkita ildizga ega bo‘lishi lozim, ya’ni tenglama kvadrat tenglama bo‘lishi lozim, ya’ni a = 0 – nazorat qiymat
agar a = 0 bo‘lsa, u holda x = -1 topshriqni qanoatlantirmaydi agar a 0 bo‘lsa, u holda ikkala tomonini 2a ga bo‘lamiz:
D > 0; 6a2 + 4a +1 > 0
Bu tengsizlikni echib a – noldan tashqari ixtiyoriy son.
Bu sistemaning yechimi a (- ; -4) (0; + ) oraliqdan iborat
Javob: a (- ; -4) (0; + ) da tenglamaning bitta ildizi 1 dan katta, ikkinchisi 1 dan kichik bo‘ladi
masala. a parametrning qanday qiymatlarida ax2 -2(a - 1)x + 2 - 3a = 0 tenglamaning ikkala ildizi 1 dan katta bo‘ladi?
Yechish.a = 0 – nazorat qiymat
agar a = 0 bo‘lsa, u holda tenglama bitta ildizga ega,
agar a 0 bo‘lsa, u holda tenglamaning ikkala tomonini a ga bo‘lamiz:
Noldan tashqari ixtiyoriy a da
Javob: a parametrning tenglamaning ikkala ildizi 1 dan katta bo‘ladigan
qiymatlari mavjud emas,
masala. a parametrning qanday qiymatlarida(a -1)x2 -2ax + 2 - 3a = 0 tenglamaning x > 1tengsizlikni qanoatlantiruvchi yagona yechimi mavjud bo‘ladi
Yechish. Bosh koeffitsient a = 1da nolga aylanadi
a = 1 - parametrning nazorat qiymati
agar a = 1 bo‘lsa, u holda -2x + 2 - 3 = 0 x = -0.5
Tenglama yagona yechimga ega, lekin topshiriq shartni qanoatlantirmaydi. agar a 1 bo‘lsa, u holda (a - 1)ga bo‘lamiz:
funksiyani qaraymiz.
0
shartlar bajarilishi lozim, bunda a = 1dan tashqari ixtiyoriy son. sistema o‘rinli bo‘lishi lozim:
Xulosa
Parametr qatnashgan tenglama va tengsizliklarni yechish o’zining qo’llanilish jihatidan no’malum o’zgaruvchiga nisbatan ko’proq imkoniyatga ega.
Parametrli chiziqli tenglamalarni yechish algoritmi:
1 Tenglamani shunda soddalashtirish kerakki u Ax= B ko’rinishga ega bo’lsin.
Tenglama koeffisiyentini nolga tengligini tekshiriщ (agar u parametrni o’z ichiga olsa) (A = 0, A ≠ 0).
Parametrning har bir tayinlangan qiymatida tenglama ildizlarini tekshirish (tenglama yagona yechimga, cheksiz ko’p yechimga ega, ildizlarga ega emas).
Dostları ilə paylaş: |