Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 3419
i

Ука­жи­те все пер­во­об­раз­ные функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =3x в квад­ра­те плюс 2x минус 2, гра­фи­ки ко­то­рых имеют ровно две общие точки с гра­фи­ком функ­ции g(x).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем общий вид пер­во­об­раз­ных g(x) на ℝ: G левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x плюс c. Те­перь за­да­чу можно пе­ре­фор­му­ли­ро­вать: «Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра c, при ко­то­рых урав­не­ние x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x плюс c=3x в квад­ра­те плюс 2x минус 2 имеет ровно два раз­лич­ных корня». Урав­не­ние при­во­дит­ся к виду x в кубе минус 2x в квад­ра­те минус 4x= минус c минус 2. Раз­бе­рем два спо­со­ба для от­ве­та на по­став­лен­ный во­прос.

 

Ⅰ  спо­соб. Рас­смот­рим функ­цию f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе минус 2x в квад­ра­те минус 4x, не­пре­рыв­ную и диф­фе­рен­ци­ру­е­мую на ℝ, f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =3x в квад­ра­те минус 4x минус 4= левая круг­лая скоб­ка 3x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 при x мень­ше минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби и при x боль­ше 2. Таким об­ра­зом, f(x) воз­рас­та­ет на про­ме­жут­ках  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и  левая квад­рат­ная скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , а на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ция убы­ва­ет. Воз­рас­тая на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , f(x) при­ни­ма­ет по од­но­му разу все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; f левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , т. е.  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; дробь: чис­ли­тель: 40, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Убы­вая нa про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ция при­ни­ма­ет по од­но­му разу все зна­че­ния из от­рез­ка  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 8; минус дробь: чис­ли­тель: 40, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , по­лу­чим  минус 8=f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка . На про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка функ­ция f(x) воз­рас­та­ет и при­ни­ма­ет по од­но­му разу все зна­че­ния, не мень­шие −8. Таким об­ра­зом, f(x) при­ни­ма­ет по два раза толь­ко два зна­че­ния:  дробь: чис­ли­тель: 40, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби и  —8. От­сю­да на­хо­дим c:

 дробь: чис­ли­тель: 40, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби = минус c минус 2 рав­но­силь­но c= минус целая часть: 3, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 27

или  минус 8= минус c минус 2, т. е. c=6. В от­ве­те по­лу­ча­ем две пер­во­об­раз­ные.

 

Ответ: G_1 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x минус целая часть: 3, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 27 и G_2 левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x минус 6.

 

Ⅱ  спо­соб. За­ме­тим, что для того, чтобы ку­би­че­ское урав­не­ние ax в кубе плюс bx в квад­ра­те плюс cx плюс d=0, где a не равно 0, имело ровно два корня, не­об­хо­ди­мо, чтобы мно­го­член ax в кубе плюс bx в квад­ра­те плюс cx плюс d можно пред­ста­вить в виде  левая круг­лая скоб­ка x минус x_0 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка ax плюс p пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка x минус x_0 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка ax плюс p пра­вая круг­лая скоб­ка и ее про­из­вод­ная f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2 левая круг­лая скоб­ка x минус x_0 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ax плюс p пра­вая круг­лая скоб­ка плюс a левая круг­лая скоб­ка x минус x_0 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те имели бы общий ко­рень. В нашем слу­чае f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе минус 2x в квад­ра­те минус 4x плюс c плюс 2, ее про­из­вод­ная f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =3x в квад­ра­те минус 4x минус 4; кор­ня­ми про­из­вод­ной яв­ля­ют­ся x_1= минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби и x_2=2. Для того чтобы эти числа были кор­ня­ми функ­ции f(x), не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но, чтобы f левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =0, т. е. c= минус целая часть: 3, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 27 , или f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, т. е. c=6.

При таком спо­со­бе ре­ше­ния не­об­хо­ди­мо еще убе­дить­ся, что урав­не­ние x в кубе минус 2x в квад­ра­те минус 4x плюс c плюс 2=0 при дан­ных зна­че­ни­ях c имеет имен­но два раз­лич­ных корня, т. е. еще один по­ми­мо  минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби при c= минус целая часть: 3, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 27 , а также еще один по­ми­мо 2 при c=6.

 

За­ме­ча­ние. Вто­рой спо­соб могут пред­ло­жить уча­щи­е­ся, за­ни­ма­ю­щи­е­ся в круж­ках или на фа­куль­та­ти­вах, или изу­ча­ю­щие особо тео­рию мно­го­чле­нов.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За за­да­ние (или за каж­дый из че­ты­рех пунк­тов сю­же­та из че­ты­рех за­да­ний)

вы­став­ля­ет­ся одна из сле­ду­ю­щих оце­нок:

+ (3 балла),    ± (2 балла),    ∓ (1 балл),    − (0 бал­лов)

При этом не­об­хо­ди­мо ру­ко­вод­ство­вать­ся сле­ду­ю­щим.

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нийБаллы
Вер­ное и пол­ное вы­пол­не­ние за­да­ния3
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­щен один не­до­чет2
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­ще­но два не­до­че­та или одна гру­бая ошиб­ка1
Осталь­ные слу­чаи0

К не­до­че­там от­но­сят­ся, на­при­мер: опис­ки, не­точ­но­сти в ис­поль­зо­ва­нии ма­те­ма­ти­че­ской сим­во­ли­ки; по­греш­но­сти на ри­сун­ках, не­до­ста­точ­но пол­ные обос­но­ва­ния; не­точ­но­сти в ло­ги­ке рас­суж­де­ний при срав­не­нии чисел, до­ка­за­тель­стве тож­деств или не­ра­венств; вы­чис­ли­тель­ные ошиб­ки, не по­вли­яв­шие прин­ци­пи­аль­но на ход ре­ше­ния и не упро­стив­шие за­да­чу, если за­да­ча не яв­ля­лась вы­чис­ли­тель­ной; за­ме­на стро­го знака не­ра­вен­ства не­стро­гим или на­о­бо­рот; не­вер­ное при­со­еди­не­ние либо ис­клю­че­ние гра­нич­ной точки из про­ме­жут­ка мо­но­тон­но­сти и ана­ло­гич­ные.

Гру­бы­ми ошиб­ка­ми яв­ля­ют­ся, на­при­мер: по­те­ря или при­об­ре­те­ние по­сто­рон­не­го корня; не­вер­ный отбор ре­ше­ния на про­ме­жут­ке при пра­виль­ном ре­ше­нии в общем виде; вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка в за­да­че на вы­чис­ле­ние; не­вер­ное из­ме­не­ние знака не­ра­вен­ства при умно­же­нии на от­ри­ца­тель­ное число, ло­га­риф­ми­ро­ва­нии или по­тен­ци­ро­ва­нии и т. п.


Задание парного варианта: 3425

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ба­зо­вые клас­сы, РФ, 1993 год, ра­бо­та 11, ва­ри­ант 1
? Классификатор: На­хож­де­ние пер­во­об­раз­ных
?
Сложность: 6 из 10