Ключевое правило. Для квадратного уравнения \(Ax^2+Bx+C=0\) дискриминант
\[
D=B^2-4AC.
\]
Если \(D>0\), корней два разных; если \(D=0\), корень один; если \(D<0\), действительных корней нет.
5. Когда уравнение имеет два корня
Нужно \(D>0\).
а) \(2x^2+6x+b=0\)
\[
D=36-8b>0 \Rightarrow b<\frac92.
\]
б) \(5x^2-4x+3b=0\)
\[
D=16-60b>0 \Rightarrow b<\frac{4}{15}.
\]
в) \(3x^2+bx+3=0\)
\[
D=b^2-36>0 \Rightarrow b<-6 \text{ или } b>6.
\]
г) \(x^2+bx+5=0\)
\[
D=b^2-20>0 \Rightarrow b<-2\sqrt5 \text{ или } b>2\sqrt5.
\]
6. Решение уравнений
1) \(2x^2-(a-1)x+a+1=0\), где \(a\) — параметр.
\[
D=(a-1)^2-8(a+1)=a^2-10a-7.
\]
Корни существуют при
\[
a\le 5-4\sqrt2 \quad \text{или} \quad a\ge 5+4\sqrt2,
\]
и тогда
\[
x=\frac{a-1\pm\sqrt{a^2-10a-7}}{4}.
\]
При \(a=5\pm4\sqrt2\) корень один; при \(5-4\sqrt2<a<5+4\sqrt2\) действительных корней нет.
2) \(ax^2-(a+1)x+1=0\).
Разложим:
\[
ax^2-(a+1)x+1=(x-1)(ax-1).
\]
Если \(a=0\), то \(x=1\).
Если \(a\ne0\), то
\[
x=1 \quad \text{или} \quad x=\frac1a.
\]
При \(a=1\) корень \(x=1\) совпадает.
3) \(y^3-6y=0\): \[ y(y^2-6)=0 \Rightarrow y=0,\ \pm\sqrt6. \]
4) \(9x^3-18x^2-x+2=0\): \[ (x-2)(9x^2-1)=0 \Rightarrow x=2,\ \pm\frac13. \]
5) \(6x^4+3{,}6x^2=0\): \[ 6x^2(x^2+0{,}6)=0. \] Так как \(x^2+0{,}6>0\), остаётся \[ x=0. \]
6) \(y^4-y^3-16y^2+16y=0\): \[ y(y-1)(y^2-16)=0, \] \[ y=0,\ 1,\ 4,\ -4. \]
7. Когда уравнение имеет один корень
Нужно \(D=0\).
а) \(3x^2-6x+2b=0\): \[ D=36-24b=0 \Rightarrow b=\frac32. \]
б) \(5x^2+2bx+5=0\): \[ D=4b^2-100=0 \Rightarrow b=\pm5. \]
в) \(x^2-3bx+18=0\): \[ D=9b^2-72=0 \Rightarrow b=\pm2\sqrt2. \]
г) \(2x^2-12x+3b=0\): \[ D=144-24b=0 \Rightarrow b=6. \]
8. Когда уравнение не имеет корней
Нужно \(D<0\).
а) \(6x^2+bx+6=0\): \[ D=b^2-144<0 \Rightarrow -12<b<12. \]
б) \(12x^2+4x+b=0\): \[ D=16-48b<0 \Rightarrow b>\frac13. \]
в) \(2x^2-15x+b=0\): \[ D=225-8b<0 \Rightarrow b>\frac{225}{8}=28{,}125. \]
г) \(2x^2+bx+18=0\): \[ D=b^2-144<0 \Rightarrow -12<b<12. \]
Проверка: при \(b=\frac32\) в 7(а) получается
\[
3x^2-6x+3=3(x-1)^2,
\]
то есть действительно один корень. А в 8(б) значение \(b=\frac13\) не входит: там \(D=0\), то есть корень один, а нужен случай без корней.
