Treść zadania

Hunter1995

Wyznacz wszystkie wartości parametru α ∈ <0;2π>, dla których równanie
x² + \sqrt{2} x +4sin²α -1 = 0
ma dwa różne pierwiastki x₁ i x₂ tego samego znaku.

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Rozwiązania

  • antekL1

    Aby pierwiastki miały jednakowe znaki ich iloczyn musi być dodatni
    co oznacza (ze wzoru Viete'a), że:

    4\sin^2\alpha - 1 = (2\sin\alpha - 1)(2\sin\alpha + 1) > 0

    Aby równanie miało dwa różne pierwiastki musi być \Delta > 0

    \left(\sqrt{2}\right)^2 - 4(4sin^2\alpha -1)= 2 - 16\sin^2\alpha + 4 = 2(3 - 8\sin^2\alpha) > 0

    Załącznik pokazuje przebieg obu zależności
    (czerwona linia - dodatniość pierwiastków, zielona istnienie różnych pierwiastków).
    Jak widać istnieją cztery przedziały w których spełnione są obie nierówności.

    Przecięcia czerwonej linii z osią poziomą łatwo znaleźć bo w tych punktach
    sin(alfa) = 1/2 lub sin(alfa) = - 1/2 czyli są to kąty:

    \frac{1}{6}\pi\,; \qquad \frac{5}{6}\pi\,; \qquad\frac{7}{6}\pi\,; \qquad\frac{11}{6}\pi\,;

    Zielona linia jest nieprzyjemna bp punkty przecięcia spełniają równanie:

    \sin^2\alpha = \frac{3}{8}

    co nie odpowiada sensownym kątom. Oznaczmy:

    \alpha_0 = \arcsin\left(\sqrt{\frac{3}{8}}\right)\,\approx\,0{,}659

    Ponieważ \pi/6 \approx\,0{,}524 to z wykresu odczytamy następujące przedziały:

    \left(\frac{\pi}{6}\,;\alpha_0\right) \cup \left(\pi-\alpha_0\,;\frac{5\pi}{6}\right)\cup\left(\frac{7\pi}{6}\,;\pi+\alpha_0\right) \cup \left(2\pi-\alpha_0\,;\frac{11\pi}{6}\right)

    Rozwiązaniem jest suma tych 4 przedziałów.

    Załączniki

Podobne materiały

Przydatność 65% List, w którym wyznacze cele na nowy rok szkolny.

Przysietnica 02.09.2009 Angeliko! Pierwszego września rozpoczęłam nowy rok szkolny. Pamiętam, że jest to dzień szczególny, także z powodu siedemdziesiątej rocznicy wybuchu II Wojny Światowej. Wiem, że wtedy wiele dzieci ie mogło...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji