При каких значениях а уравнение х в 4 + (3а+1) х в квадрате + 0.25=0 имеет два равных...

+343 голосов
5.9m просмотров

При каких значениях а уравнение х в 4 + (3а+1) х в квадрате + 0.25=0 имеет два равных корня? Подчеркиваю 2 РАВНЫХ корня


Алгебра (29 баллов) | 5.9m просмотров
Дано ответов: 2
+83 голосов
Правильный ответ

Биквадратное уравнение.

Решается заменой переменной:

x^2=t

t^2+(3a+1)t+0,25=0

D=(3a+1)^2-4\cdot 0,25=9a^2+6a+1-1=9a^2+6a

Если  D >0,   т.е.

image0\\\\3a(3a+2) >0" alt="9a^2+6a>0\\\\3a(3a+2) >0" align="absmiddle" class="latex-formula">

a\in (-\infty; -\frac{2}{3})U(0;+\infty)

уравнение имеет корни:

t_{1}=\frac{-(3a+1)-\sqrt{9a^2+6a} }{2}     или   t_{2}=\frac{-(3a+1)+\sqrt{9a^2+6a} }{2}

Обратный переход:

x^2=\frac{-(3a+1)-\sqrt{9a^2+6a} }{2}      или     x^2=\frac{-(3a+1)+\sqrt{9a^2+6a} }{2}

Уравнение x^2=с  имеет корни, если c> 0, тогда корни противоположны по знаку

Чтобы корни данного уравнения были равны,

с=0

\frac{-(3a+1)-\sqrt{9a^2+6a} }{2}=0

\sqrt{ 9a^2+6a}=-(3a+1)

Это иррациональное уравнение.

При (3a+1) >0 оно не имеет корней.

При (3а+1) ≤0

возводим обе части уравнения в квадрат:

9a^2+6a=9a^2+6a+1

0=1 - неверно, нет таких значений а

Аналогично

\frac{-(3a+1)+\sqrt{9a^2+6a} }{2}=0

\sqrt{ 9a^2+6a}=(3a+1)

При (3a+1) < 0 оно не имеет корней.

При (3а+1) ≥0

возводим обе части уравнения в квадрат:

9a^2+6a=9a^2+6a+1

0=1 - неверно, нет таких значений а

Если   D=0, т.е   9a^2+6a=0

a=0    или      a=-\frac{2}{3}

При  a=0  

уравнение принимает вид:

x^4+x^2+0,25=0

D=1^2-4\cdot 0,25=0    ⇒  x^2=-1

уравнение не имеет корней

При  a=-\frac{2}{3}  

уравнение принимает вид:

x^4-x^2+0,25=0

D=1-4\cdot 0,25=0     ⇒     x^2=\frac{1}{2}

x=\pm\frac{\sqrt{2} }{2}

Уравнение 4-ой степени, значит

x_{1,2}=-\frac{\sqrt{2} }{2}   и   x_{3,4}=\frac{\sqrt{2} }{2}

О т в е т. При a=-\frac{2}{3}

(413k баллов)
+86 голосов

Объяснение:

x^4+(3a+1)*x^2+0,25=0\\D=(3a+1)^2-4*0,25=0\\9a^2+6a+1-1=0\\9a^2+6a=0\ |:3\\3a^2+2a=0\\a*(3a+2)=0\\a_1=0\ \ a_2=-\frac{2}{3}.

Подставим а в уравнение:

1. \ a_1=0\\x^4+(3*0+1)*x^2+0,25=0\\x^4+(0+1)*x^2+0,25=0\\x^4+x^2+0,25=0

Так как х⁴≥0 и х²≥0  ⇒    х⁴+х²+0,25>0

Таким образом а₁=0 - лишний.

2.\ a_2=-\frac{2}{3} \\x^4+(3*(-\frac{2}{3})+1)*x^2+0,25=0\\ x^4+(-2+1)*x^2+0,25=0\\x^4-x^2+0,25=0\\(x^2)^2-2*x^2*0,5+0,5^2=0\\(x^2-0,5)^2=0\\x^2-0,5=0\\x^2=0,5=\frac{1}{2} \\x=б\sqrt{\frac{1}{2} } =б\frac{\sqrt{2} }{2} .

Так как свободный член уравнения положительный    ⇒

x_1=x_2=\frac{\sqrt{2} }{2} \ \ \ x_3=x_4=-\frac{\sqrt{2} }{2} \ \ \Rightarrow

Ответ: a=-2/3.

(253k баллов)