Stranica 1 od 2

Jednačina s parametrom

PostPoslato: Nedelja, 07. April 2013, 20:01
od vasto
vec imam nesto sto me muci vec duze vrijeme ,, dodjem do samog kraja zadatka ali ne mogu posljednji korak da razumijem evo ovo je taj zadatak: Za koje realne brojeve [inlmath]a[/inlmath] jednacina [inlmath]\left|x+1\right|+\left|2-x\right|=a^2-1[/inlmath] ima tačno dva rješenja? [inlmath]a[/inlmath] je samo na drugu , ono [inlmath]-1[/inlmath] nije u exponentu od [inlmath]a[/inlmath], ak mi ovo mozes malo pojasnit bio bi ti stvarno zahvalan

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Nedelja, 07. April 2013, 22:32
od Daniel
[dispmath]\left|x+1\right|+\left|2-x\right|=a^2-1[/dispmath]
Kod rešavanja ove jednačine moramo voditi računa o tome da li su izrazi unutar apsolutnih vrednosti pozitivni ili negativni.
[dispmath]\left|x+1\right|=\left\{
\begin{array}{l l}
x+1 & \quad x+1\ge 0\\
-\left(x+1\right) & \quad x+1<0\\
\end{array}\right.[/dispmath][dispmath]\left|2-x\right|=\left\{
\begin{array}{l l}
2-x & \quad 2-x\ge 0\\
-\left(2-x\right) & \quad 2-x<0\\
\end{array}\right.[/dispmath]
tj.
[dispmath]\left|x+1\right|=\left\{
\begin{array}{l l}
x+1 & \quad x\ge -1\\
-x-1 & \quad x<-1\\
\end{array}\right.[/dispmath][dispmath]\left|2-x\right|=\left\{
\begin{array}{l l}
2-x & \quad x\le 2\\
x-2 & \quad x>2\\
\end{array}\right.[/dispmath]
Znači, karakteristične tačke su [inlmath]x=-1[/inlmath] i [inlmath]x=2[/inlmath], pa pravimo tabelu:
[dispmath]\begin{array}{|c|c|c|c|}\hline
& x<-1 & -1\le x\le 2 & x>2\\ \hline
\left|x+1\right| & -x-1 & x+1 & x+1\\ \hline
\left|2-x\right| & 2-x & 2-x & x-2\\ \hline
\end{array}[/dispmath]
1. slučaj: [inlmath]x<-1[/inlmath]
[dispmath]\left|x+1\right|+\left|2-x\right|=a^2-1[/dispmath][dispmath]-x-1+2-x=a^2-1[/dispmath][dispmath]-2x=a^2-2[/dispmath][dispmath]x=1-\frac{a^2}{2}[/dispmath]
[dispmath]x<-1\quad\Rightarrow\quad 1-\frac{a^2}{2}<-1\quad\Rightarrow\quad\frac{a^2}{2}>2\quad\Rightarrow\quad a^2>4\quad\Rightarrow\quad\underline{a<-2\;\lor\;a>2}[/dispmath]
Za [inlmath]a<-2\;\lor\;a>2[/inlmath] jednačina će imati jedno rešenje manje od [inlmath]-1[/inlmath]; u suprotnom, neće imati rešenja manja od [inlmath]-1[/inlmath].

2. slučaj: [inlmath]-1\le x\le 2[/inlmath]
[dispmath]\left|x+1\right|+\left|2-x\right|=a^2-1[/dispmath][dispmath]x+1+2-x=a^2-1[/dispmath][dispmath]a^2=4[/dispmath][dispmath]\underline{a=-2\;\lor\;a=2}[/dispmath]
Za [inlmath]a=-2\;\lor\;a=2[/inlmath] rešenje je svako [inlmath]x\in\left[-1,2\right][/inlmath]; u suprotnom, jednačina nema rešenja.

3. slučaj: [inlmath]x>2[/inlmath]
[dispmath]\left|x+1\right|+\left|2-x\right|=a^2-1[/dispmath][dispmath]x+1+x-2=a^2-1[/dispmath][dispmath]2x=a^2[/dispmath][dispmath]x=\frac{a^2}{2}[/dispmath]
[dispmath]x>2\quad\Rightarrow\quad\frac{a^2}{2}>2\quad\Rightarrow\quad a^2>4\quad\Rightarrow\quad\underline{a<-2\;\lor\;a>2}[/dispmath]
Za [inlmath]a<-2\;\lor\;a>2[/inlmath] jednačina će imati jedno rešenje veće od [inlmath]2[/inlmath]; u suprotnom, neće imati rešenja veća od [inlmath]2[/inlmath].


Prema tome, zaključujemo:

[inlmath]1^\circ[/inlmath]
Za [inlmath]a\in\left(-2,2\right)[/inlmath] jednačina nema rešenja;

[inlmath]2^\circ[/inlmath]
Za [inlmath]a\in\left\{-2,2\right\}[/inlmath] rešenje je svako [inlmath]x\in\left[-1,2\right][/inlmath];

[inlmath]3^\circ[/inlmath]
Za [inlmath]a\in\left(-\infty,-2\right)\cup\left(2,+\infty\right)[/inlmath] postoje dva rešenja (i to je onaj slučaj koji nas interesuje), od kojih je jedno manje od [inlmath]-1[/inlmath], a drugo je veće od [inlmath]2[/inlmath]:[dispmath]x_1=1-\frac{a^2}{2}\qquad x_2=\frac{a^2}{2}[/dispmath]

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Ponedeljak, 08. April 2013, 01:04
od vasto
da vidimo jesam li razumio,, svaki onaj slucaj je jedno ajmo reci potencijalno rjesenje i da je rjesenje onaj [inlmath]a[/inlmath] koji se nalazi u 2 intervala,, a da se na kraju ova dva intervala nisu poklopila npr da sam u prvom dobio [inlmath]a>2[/inlmath] i u drugom [inlmath]a<-2[/inlmath] unija [inlmath]a>2[/inlmath] dali bi onda trazio presjek i dali bi mi konacno rjesenje bilo samo [inlmath]a>2[/inlmath] ?

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Ponedeljak, 08. April 2013, 02:22
od Daniel
E mogu ti reći da razmišljaš veoma logično, :thumbup: samo, odgovor nije baš jednostavan. Maksimalno uprošćen, glasio bi: u opštem slučaju – ne, ali u ovom našem, posebnom slučaju – da.

Evo prvo odgovora za neki opšti slučaj:

Tvoje pitanje je, dakle: da smo dobili da za [inlmath]x<-1[/inlmath] jednačina ima jedno rešenje kada je [inlmath]a\in\left(2,+\infty\right)[/inlmath], i da za [inlmath]x>2[/inlmath] jednačina ima jedno rešenje kada je [inlmath]a\in\left(-\infty,-2\right)\cup\left(2,+\infty\right)[/inlmath], da li bismo tražili presek tih intervala.

Pretpostavka koju si postavio mogla bi se izreći i na ovaj način: za svako [inlmath]x<-1[/inlmath] postojalo bi neko [inlmath]a>2[/inlmath] za koje bi jednačina bila zadovoljena. (Ova tvrdnja je korektna s obzirom na prirodu izraza [inlmath]x=1-\frac{a^2}{2}[/inlmath] da će on, za vrednosti [inlmath]a>2[/inlmath], dati sve vrednosti [inlmath]x[/inlmath] od [inlmath]-\infty[/inlmath] do [inlmath]-1[/inlmath].)

Međutim, kada je [inlmath]a\in\left(-\infty,-2\right)\cup\left(2,+\infty\right)[/inlmath], tada će za neke vrednosti [inlmath]x>2[/inlmath] ova jednačina biti zadovoljena onda kada je [inlmath]a\in\left(-\infty,-2\right)[/inlmath], a za neke onda kada je [inlmath]a\in\left(2,+\infty\right)[/inlmath]. To znači, moguće je da će postojati takve vrednosti parametra [inlmath]a[/inlmath] u intervalu [inlmath]\left(2,+\infty\right)[/inlmath] za koje jednačina neće imati rešenja za [inlmath]x>2[/inlmath]. A to dalje znači, da će za neke vrednosti parametra [inlmath]a\in\left(2,+\infty\right)[/inlmath] jednačina imati dva rešenja (jedno manje od [inlmath]-1[/inlmath], drugo veće od [inlmath]2[/inlmath]), ali se za neke druge vrednosti parametra [inlmath]a\in\left(2,+\infty\right)[/inlmath] može desiti da jednačina ima samo jedno rešenje, tj. ono koje je manje od [inlmath]-1[/inlmath].

Zbog toga je odgovor, za taj opšti slučaj – da se ova dva intervala nisu poklopila, ne bismo do željenog intervala parametra [inlmath]a[/inlmath] mogli doći traženjem preseka. Ne bismo mogli doći ni traženjem unije, niti bilo kako.

Međutim, u ovom našem posebnom slučaju, interval [inlmath]a\in\left(-\infty,-2\right)\cup\left(2,+\infty\right)[/inlmath] smo dobili zbog toga što u izrazu figuriše [inlmath]a^2[/inlmath], tako da je za vrednost izraza svejedno kakav je predznak parametra [inlmath]a[/inlmath], bitno je samo koliko ja [inlmath]a[/inlmath] po apsolutnoj vrednosti. Drugim rečima, [inlmath]a\in\left(-\infty,-2\right)\cup\left(2,+\infty\right)[/inlmath] bi se moglo izraziti i kao [inlmath]a^2\in\left(4,+\infty\right)[/inlmath] i u tom slučaju, za svako [inlmath]x>2[/inlmath] postojalo bi istovremeno i neko [inlmath]a<-2[/inlmath] i neko [inlmath]a>2[/inlmath] takvo da jednačina bude zadovoljena, tako da u tom slučaju – da, možemo tražiti presek ona dva intervala. :)

Nažalost, nemoguće je za ovakav tip zadataka dati neko univerzalno pravilo. Samo intuicija.


P.S. Ovo mi je 666. post po redu. Na zdravlje! :lol:

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Ponedeljak, 08. April 2013, 14:15
od vasto
bitno je da sam ja skonto ajmo ga nazvat okvir ili postupak a ostalo malo i razmisljanju prepustit treba
, idem vjezbat izvode i crtanje funkcija hahahah ae pa ako sta vi od mene zatrebate javite da i ja budem koristan :D

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Ponedeljak, 08. April 2013, 20:05
od blake
Daniel je napisao:Prema tome, zaključujemo:

[inlmath]1^\circ[/inlmath]
Za [inlmath]a\in\left(-2,2\right)[/inlmath] jednačina nema rešenja;

Kako ovo? Oli nije [inlmath]a<-2\quad\lor\quad a>2[/inlmath]
:kez:

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Utorak, 09. April 2013, 00:11
od Daniel
Pa, nije. :)
Taj rezultat koji si ti napisao, da je [inlmath]a<-2\;\vee\;a>2[/inlmath], dobili smo u 1. slučaju (za koji smo pretpostavili [inlmath]x<-1[/inlmath]) i u 3. slučaju (za koji smo pretpostavili [inlmath]x>2[/inlmath]).
To znači, kada je [inlmath]a<-2\;\vee\;a>2[/inlmath], imamo dva rešenja – jedno manje od [inlmath]-1[/inlmath] (koje pripada 1. slučaju), a drugo veće od [inlmath]2[/inlmath] (koje pripada 3. slučaju).

Rezultat [inlmath]a=-2\;\vee\;a=2[/inlmath] dobijamo samo u 2. slučaju (za koji smo pretpostavili [inlmath]-1\le x\le 2[/inlmath]) i taj iskaz je tačan bez obzira na vrednost [inlmath]x[/inlmath], tj. tačan je za svako [inlmath]x[/inlmath] koje se nalazi u tom pretpostavljenom intervalu – [inlmath]\left[-1,2\right][/inlmath].

Rezultat [inlmath]a\in\left(-2,2\right)[/inlmath] ne dobijamo ni u jednom od ova tri razmatrana slučaja, što znači da, kada se [inlmath]a[/inlmath] nalazi u tom intervalu, jednačina nema rešenja.

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Petak, 12. April 2013, 18:43
od blake
PS
Ovaj je zadatak već rješen na forumu; link
Indentičan smo danas rješavali u školi na način koji je objašnjen tu

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Petak, 12. April 2013, 19:24
od Daniel
Al' imaš pamćenje, svaka čast.
A jes', i meni je bio nešto poznat. :)

Re: Jednačina s parametrom

PostPoslato: Utorak, 23. April 2013, 10:52
od forzajuve
Jednacina [dispmath]\left|-x^2+5x-4\right|=ax[/dispmath] ima cetiri realna resenja ako i samo ako parametar [inlmath]a[/inlmath] pripada kom intervalu? Hvala unapred