Для того чтобы найти натуральное значение \( k \), при котором уравнение \( k(4x + 11) - 6x(2x + 1) = 12 \) не имеет корней, необходимо выполнить несколько шагов.
- Раскроем скобки в уравнении:
\[ k(4x + 11) - 6x(2x + 1) = 12 \]
Раскрываем скобки:
\[ 4kx + 11k - 12x^2 - 6x = 12 \]
- Перепишем уравнение в стандартной форме:
\[ -12x^2 + (4k - 6)x + 11k - 12 = 0 \]
Теперь у нас есть квадратное уравнение вида \( ax^2 + bx + c = 0 \), где:
- \( a = -12 \)
- \( b = 4k - 6 \)
- \( c = 11k - 12 \)
Чтобы уравнение не имело корней, дискриминант должен быть меньше нуля. Дискриминант \( D \) рассчитывается по формуле:
\[ D = b^2 - 4ac \]
Подставим наши значения \( a \), \( b \) и \( c \):
\[ D = (4k - 6)^2 - 4(-12)(11k - 12) \]
Упростим это выражение:
\[ D = (4k - 6)^2 + 48(11k - 12) \]
- Теперь найдем выражение для дискриминанта:
\[ D = (16k^2 - 48k + 36) + (528k - 576) \] \[ D = 16k^2 + 480k - 540 \]
- Для того чтобы уравнение не имело корней, необходимо, чтобы \( D < 0 \):
\[ 16k^2 + 480k - 540 < 0 \]
- Теперь решим неравенство. Сначала найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
\[ 16k^2 + 480k - 540 = 0 \]
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения \( k = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \):
Здесь \( a = 16 \), \( b = 480 \), \( c = -540 \). Сначала найдём дискриминант:
\[ D = 480^2 - 4 \cdot 16 \cdot (-540) \] \[ D = 230400 + 34560 = 264960 \]
Теперь найдем корни:
\[ k = \frac{-480 \pm \sqrt{264960}}{2 \cdot 16} \] \[ \sqrt{264960} \approx 514.5 \] \[ k_1 = \frac{-480 + 514.5}{32} \approx 1.08 \] \[ k_2 = \frac{-480 - 514.5}{32} \approx -31.5 \]
Таким образом, корни находятся примерно в интервале \( k \in (-31.5; 1.08) \).
- Мы хотим, чтобы \( D < 0 \). Так как мы ищем натуральные значения для \( k \), это значит, что \( k \) должно быть меньше 1.08 и больше 0.
Таким образом, единственное натуральное значение \( k \), при котором уравнение не имеет корней, равно \( k = 1 \).