Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 3593
i

Най­ди­те те пер­во­об­раз­ные функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =6x в квад­ра­те плюс 2x минус 2, гра­фи­ки ко­то­рых имеют с гра­фи­ком функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка ровно две общие точки.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Решим за­да­чу двумя спо­со­ба­ми.

Ⅰ  спо­соб. Пусть F левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка ис­ко­мая пер­во­об­раз­ная. Тогда урав­не­ние F левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка долж­но иметь ровно два раз­лич­ных корня, т. е. функ­ция \varphi =F левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка долж­на при­ни­мать зна­че­ние 0 ровно в двух раз­лич­ных точ­ках, так

\varphi' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =F' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =6x в квад­ра­те плюс 2x минус 2 минус левая круг­лая скоб­ка 12x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =6x в квад­ра­те минус 10x минус 4.

Най­дем кри­ти­че­ские точки функ­ции \varphi левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка . Решим

6x в квад­ра­те минус 10x минус 4=0 рав­но­силь­но 3x в квад­ра­те минус 5x минус 2=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x_1= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,x_2=2. конец со­во­куп­но­сти .

От­сю­да сле­ду­ет, что \varphi ' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , и \varphi ' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 на  левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка . Так как \varphi левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка   — мно­го­член 3-й сте­пе­ни, то, таким об­ра­зом, на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ция воз­рас­та­ет от  минус бес­ко­неч­ность до зна­че­ния \varphi левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ; на  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ция убы­ва­ет от зна­че­ния \varphi левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка до зна­че­ния \varphi левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; на  левая круг­лая скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка функ­ция воз­рас­та­ет от зна­че­ния \varphi левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка до  плюс бес­ко­неч­ность . Сле­до­ва­тель­но, функ­ция \varphi левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет каж­дое из зна­че­ний \varphi левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и \varphi левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ровно два раза, а осталь­ные зна­че­ния  — либо один, либо три раза. Таким об­ра­зом, не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний \varphi левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =0,\varphi левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний F левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ,F левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний F левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 2,F левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =26. конец со­во­куп­но­сти .

По­сколь­ку, как из­вест­но,

F левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x плюс c,

где с  — не­ко­то­рое по­сто­ян­ное число, мы по­лу­ча­ем

F левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс c=c плюс дробь: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби рав­но­силь­но  c плюс дробь: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби = минус 2 рав­но­силь­но c= дробь: чис­ли­тель: 73, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби

и F левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =16 плюс 4 минус 4 плюс c=c плюс 16 рав­но­силь­но c плюс 16=26 рав­но­силь­но c=10.

 

Ответ: F левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x минус дробь: чис­ли­тель: 73, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби и F левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x плюс 10.

 

Ⅱ  спо­соб. Пер­во­об­раз­ная функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет вид

F левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x плюс c.

Изу­ча­е­мое урав­не­ние

2x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 2x плюс c=6x в квад­ра­те плюс 2x минус 2 рав­но­силь­но 2x в кубе минус 5x в квад­ра­те минус 4x плюс c плюс 2=0. \qquad левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

Мно­го­член в левой части урав­не­ния (1) дол­жен иметь два раз­лич­ных корня, т. е. раз­ла­гать­ся на мно­жи­те­ли в виде

2 левая круг­лая скоб­ка x минус x_1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус x_2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =2 левая круг­лая скоб­ка x минус x_1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 2x_2x плюс x_2 в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =2 левая круг­лая скоб­ка x в кубе минус x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x_1 плюс 2x_2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс x левая круг­лая скоб­ка x_2 в квад­ра­те плюс 2x_2x_1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус x_1x_2 в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка .

Таким об­ра­зом, не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но, чтобы

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x_1 плюс 2x_2= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,x_2 в квад­ра­те плюс 2x_1x_2= минус 2, минус x_1x_2 в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: c плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x_1= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2x_2,x_2 в квад­ра­те плюс 5x_2 минус 4x_2 в квад­ра­те = минус 2, минус 2x_1x_2 в квад­ра­те =c плюс 2 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 3x_2 в квад­ра­те минус 5x_2 минус 2=0,x_1= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2x_2, c= минус 2 минус 2x_1x_2 в квад­ра­те конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x_2=2,x_2= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , конец си­сте­мы . x_1= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2x_2, c= минус 2 минус 2x_1x_2 в квад­ра­те . конец со­во­куп­но­сти .

От­сю­да по­лу­ча­ем со­во­куп­ность двух си­стем

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x_2=2,x_1= минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , c=10; конец си­сте­мы .

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x_2= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,x_1= дробь: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , c= минус целая часть: 2, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 27 . конец си­сте­мы .

Таким об­ра­зом, по­лу­ча­ем два зна­че­ния ве­ли­чи­ны с и, со­от­вет­ствен­но, две пер­во­об­раз­ные, т. е. тот же ответ, что и в пер­вом спо­со­бе.

 

За­ме­ча­ние. Рас­смот­рен­ная ра­бо­та впол­не со­от­вет­ству­ет про­грамм­ным тре­бо­ва­ни­ям и не гро­мозд­ка. Может вы­звать, впро­чем, не­ко­то­рое удив­ле­ние «не­эк­ви­ва­лент­ность» за­да­ний 4 в пер­вом и вто­ром ва­ри­ан­тах. (Воз­мож­но, в пер­вом ва­ри­ан­те вме­сто усло­вия y=2 надо было пред­ло­жить x=2, либо во вто­ром ва­ри­ан­те вме­сто x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби   — усло­вие y= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

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: 3587

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ба­зо­вые клас­сы, РФ, 1995 год, ра­бо­та 4, ва­ри­ант 2
? Классификатор: На­хож­де­ние пер­во­об­раз­ных, Ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния и их си­сте­мы
?
Сложность: 6 из 10