Найди единственное решение при a>0

Ответ нейросети
17 февраля 2025 07:08
Для решения уравнения (\sqrt{7 - x^2} = |x - a|) при (a > 0), необходимо анализировать обе части уравнения отдельно и найти точки, где они пересекаются.
Шаг 1: Анализ обеих частей уравнения
Левая часть уравнения: (\sqrt{7 - x^2})
- Определена, если (7 - x^2 \geq 0).
- Это даёт: (-\sqrt{7} \leq x \leq \sqrt{7}).
- (\sqrt{7 - x^2}) — полуокружность с радиусом (\sqrt{7}), центром в точке ((0, 0)).
Правая часть уравнения: (|x - a|)
- Определяется для всех (x).
- Это выражение описывает "веер" из двух линий с углами 45 градусов — одна идёт вверх от точки (x = a), а другая вниз.
Шаг 2: Нахождение точек пересечения
Первая ситуация: (x - a \geq 0), то есть (x \geq a).
- Тогда (|x - a| = x - a).
- Уравнение становится: (\sqrt{7 - x^2} = x - a).
Вторая ситуация: (x - a < 0), то есть (x < a).
- Тогда (|x - a| = a - x).
- Уравнение становится: (\sqrt{7 - x^2} = a - x).
Шаг 3: Решение уравнений
Рассмотрим уравнение: (\sqrt{7 - x^2} = x - a).
- Возведём обе части в квадрат: [ 7 - x^2 = (x - a)^2 ] [ 7 - x^2 = x^2 - 2ax + a^2 ] [ 7 = 2x^2 - 2ax + a^2 ] [ 2x^2 - 2ax + a^2 - 7 = 0 ]
Это квадратное уравнение относительно (x).
Шаг 4: Анализ корней квадратного уравнения
Используем дискриминант для нахождения корней:
[ D = b^2 - 4ac ] [ a = 2, \ b = -2a, \ c = a^2 - 7 ] [ D = (-2a)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (a^2 - 7) ] [ D = 4a^2 - 8a^2 + 56 ] [ D = -4a^2 + 56 ] [ D = 4(14 - a^2) ]
Для того чтобы уравнение имело решения, дискриминант должен быть неотрицательным: [ 14 - a^2 \geq 0 ] [ a^2 \leq 14 ] [ a \leq \sqrt{14} ]
Итого
Следовательно, при (a > 0) и (a \leq \sqrt{14}), уравнение имеет действительное решение. Точные значения решения зависят от конкретного значения (a), но в общем случае нужно подставлять значения (a) в уравнение для поиска пересечений.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



