При каких значениях параметра m уравнение имеет единственный корень?
Методом замены переменной сведем данное показательное уравнение к квадратному. Пусть где
тогда получаем:
Найдем четверть дискриминанта полученного уравнения: Исходное показательное уравнение имеет единственный корень, если соответствующее ему квадратное уравнение: а) имеет единственный корень и он положительный, б) имеет два различных корня, только один из которых положительный.
Рассмотрим первую ситуацию: дискриминант должен быть равен нулю, откуда
Для каждого из найденных m корнем является и поскольку этот корень положительный, оба значения параметра подходят.
Рассмотрим вторую ситуацию получим:
Для этих значений параметра имеем два корня: и
Так как
при
оба корня положительны, что противоречит требованию единственности положительного корня. Аналогично не подходит случай
Рассмотрим случай, когда
а
Решим соответствующую систему:
Ответ: при
Примечание.
Выше мы свели требования к корням квадратного уравнения к системе иррациональных неравенств. Покажем более простой путь, основанный на применении теоремы, обратной теореме Виета.
Если дискриминант квадратного уравнения положителен, оно имеет один положительный и один неотрицательный корень в следующих случаях: а) произведение корней отрицательно, б) произведение корней равно нулю, при этом сумма корней положительна. Дискриминант уравнения больше нуля, если
При всех таких таких значениях параметра сумма корней равна 4 (положительна, что и требуется), а произведение корней равно равно свободному члену
То если при условии
либо
либо
Объединяя эти случаи, получаем:
Задание парного варианта: 3977

