Тема 18. Задачи с параметром
18.28 Симметрия
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи с параметром
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#56543

Найдите все значения параметров a  и b  , при которых система

(
||{arctg-y⋅ xy-− 1 = a
  x2+ 1 xy +1
||((y2− 1)2 +b =x

имеет ровно 5 различных решений.

Показать ответ и решение

Заметим, что система симметрична относительно замены y  на − y.  Действительно, во втором уравнении    2   2
(− y) = y.  Левая часть первого уравнения при подстановке вместо y  выражения − y  не меняется:

arctg(−y) x− y − 1 − arctgy  1− xy  arctgy  xy − 1
-x2-+1--⋅x−-y +-1 =-x2+-1-⋅ 1+-xy = x2-+1-⋅xy +-1.

Таким образом, если система имеет решение (x;y),  то она также имеет и решение (x;−y).  Эти решения совпадают, если y = − y,  то есть при y = 0.  Следовательно, все решения, которые могут быть у системы, кроме решения (x;0),  разбиваются на пары: (x;y)  и (x;−y).  Таким образом, у системы может быть нечетное число решений только в том случае, если у нее нечетное число решений вида (x;0).  Следовательно, как минимум, система должна иметь решение, где y =0.

Найдем те a  и b,  при которых у системы есть нечетное число решений вида (x;0).  Пусть y = 0 :

(|                (|
||{ 0= a           ||{ a= 0
| 1+ b= x    ⇔   | x= b+ 1
||( x> 0           ||( x> 0

Следовательно, данная система будет иметь единственное решение x> 0,  если b+ 1 >0,  откуда b> −1.  Значит, при a = 0,  b> −1  исходная система имеет нечетное число решений (среди которых ровно одно решение с y = 0  ). Отберем такие пары a  и b,  при которых решений у системы не просто нечетно, а именно пять.

Пусть a = 0,  b> −1.  Тогда исходная система примет вид

                                                  ⌊(
                         ⌊ (|                      ||||{ y = 0
(                        | ||{arctgy = 0             ||  x= b+ 1
||{ arctgy⋅ xy-− 1 = 0      ||| |x >0                  ||||||(
  x2+ 1 xy +1        ⇔   || ||((y2− 1)2+ b= x     ⇔   ||( x> 0
||((y2− 1)2 +b =x           || (                      ||||| x= 1
                         |⌈ {xy = 1                ||{
                           ((y2− 1)2+ b= x         |⌈||| y ∈ ℝ
                                                   ( (y2 − 1)2 = 1− b

Первая система имеет одно решение (b+ 1;0).  Определим, при каких значениях параметров вторая система имеет четыре решения. Значит, она должна иметь четыре решения относительно переменной y.  Следовательно, уравнение (y2− 1)2 = 1− b  должно иметь четыре решения. Это уравнение в принципе будет иметь решения, если 1− b≥ 0,  то есть если b ≤1.  Тогда уравнение преобразуется в совокупность из двух уравнений

⌊
  y2 = 1+ √1−-b
⌈  2     √----
  y = 1−  1− b

Значит, b  должно быть таким, чтобы каждое из этих двух уравнений имело два решения, причем решения одного уравнения не совпадают с решениями второго. Значит, нужно:

(| 1+ √1−-b⁄= 1− √1-−-b
||{    √----
| 1+  1− b> 0            ⇔   0< b< 1.
||( 1− √1−-b> 0

Таким образом, при a= 0  и b ∈(0;1)  исходная система имеет 5 решений.

Ответ:

a ∈{0};b∈ (0;1)

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!