Решение уравнения с параметром в интервале [10;20
Алгебра

Какие значения параметра p являются действительными и приводят к наличию двух различных корней уравнения

Какие значения параметра p являются действительными и приводят к наличию двух различных корней уравнения sin^2*px/6+2(p-5)*cos*px/6-p^2+10p-25=0 на отрезке [10;20]?
Верные ответы (1):
  • Загадочный_Эльф
    Загадочный_Эльф
    18
    Показать ответ
    Тема: Решение уравнения с параметром в интервале [10;20]

    Пояснение:
    Для нахождения значений параметра p, при которых уравнение имеет два различных корня на отрезке [10;20], мы можем использовать метод дискриминанта.

    Для начала, давайте перепишем уравнение в более привычной форме:
    sin^2(px/6) + 2(p-5)cos(px/6) - p^2 + 10p - 25 = 0

    После этого мы можем раскрыть функцию cos(px/6) в сумму двух тригонометрических функций с использованием следующего тригонометрического тождества:
    cos(A + B) = cos(A)cos(B) - sin(A)sin(B)

    Теперь наше уравнение будет выглядеть следующим образом:
    sin^2(px/6) + 2(p-5)cos(px/6) - p^2 + 10p - 25 = 0
    sin^2(px/6) + 2(p-5)(cos^2(px/6) - sin^2(px/6)) - p^2 + 10p - 25 = 0

    Далее проведем необходимые алгебраические преобразования для приведения уравнения к виду, удобному для применения метода дискриминанта:
    (sin^2(px/6) - cos^2(px/6)) + 2(p-5)cos^2(px/6) + 2(p-5)sin^2(px/6) - p^2 + 10p - 25 = 0
    sin^2(px/6) - cos^2(px/6) + 2(p-5)(sin^2(px/6) + cos^2(px/6)) - p^2 + 10p - 25 = 0
    (sin^2(px/6) + 2(p-5)sin^2(px/6)) - (cos^2(px/6) - 2(p-5)cos^2(px/6)) - p^2 + 10p - 25 = 0
    (1 + 2(p-5))sin^2(px/6) - (1 - 2(p-5))cos^2(px/6) - p^2 + 10p - 25 = 0

    Теперь у нас есть уравнение вида A*sin^2(t) + B*cos^2(t) + C = 0, где A = 1 + 2(p-5), B = -(1 - 2(p-5)), C = -p^2 + 10p - 25.

    Чтобы уравнение имело два различных корня, дискриминант D такого уравнения должен быть положительным, т.е. D > 0.

    Дискриминант для данного уравнения можно найти по формуле:
    D = B^2 - 4AC

    Подставим значения A, B и C в формулу для D и приравняем D к нулю:
    (-1 + 2(p-5))^2 - 4(1 + 2(p-5))(-p^2 + 10p - 25) > 0

    Решим полученное неравенство относительно p, используя методы алгебры, чтобы найти интервалы значений параметра p, при которых D > 0 и, следовательно, уравнение имеет два различных корня на отрезке [10;20].

    Демонстрация:
    Пусть p = 15. Подставим значение p в уравнение:
    sin^2(15x/6) + 2(15-5)cos(15x/6) - 15^2 + 10(15) - 25 = 0
    sin^2(15x/6) + 2(10)cos(15x/6) - 225 + 150 - 25 = 0
    sin^2(15x/6) + 20cos(15x/6) - 100 = 0

    Совет:
    - При решении уравнений с параметром, всегда старайтесь выражать параметр в виде конкретного числа и проверять выполняющиеся условия для этого числа.
    - В данной задаче помните, что нужно провести алгебраические преобразования и использовать тригонометрические тождества, чтобы привести уравнение к виду, удобному для применения метода дискриминанта.

    Задание:
    Найдите значения параметра p, при которых уравнение имеет два различных корня на отрезке [10;20].
Написать свой ответ: