Найдите все значения параметра $a$, при каждом из которых уравнение[NEWLINE] \[ (x-1)a^{2}-x\left(x^{2}-1\right)a+x^{4}-2x^{2}+1=0 \][NEWLINE] имеет ровно $2$ решения.
[BOLD]Разложение на множители.[/BOLD] Заметим, что $x^{2}-1=(x-1)(x+1)$ и $x^{4}-2x^{2}+1=(x^{2}-1)^{2}=(x-1)^{2}(x+1)^{2}$:[NEWLINE] \[ (x-1)a^{2}-x(x-1)(x+1)a+(x-1)^{2}(x+1)^{2}=0 \][NEWLINE] Выносим общий множитель $(x-1)$:[NEWLINE] \[ (x-1)\Big(a^{2}-x(x+1)a+(x-1)(x+1)^{2}\Big)=0 \][NEWLINE] Отсюда $x=1$ либо $a^{2}-x(x+1)a+(x-1)(x+1)^{2}=0$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Рассмотрим квадратный трёхчлен относительно $a$.[/BOLD] Его дискриминант:[NEWLINE] $ D=x^{2}(x+1)^{2}-4(x-1)(x+1)^{2}=$$(x+1)^{2}\big(x^{2}-4x+4\big)=$$(x+1)^{2}(x-2)^{2} $[NEWLINE] \[ a_{1,2}=\frac{x(x+1)\pm(x+1)(x-2)}{2} \][NEWLINE] \[ a_{1}=\frac{2x^{2}-2}{2}=x^{2}-1,\qquad a_{2}=\frac{2x+2}{2}=x+1 \][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Итоговая совокупность.[/BOLD] Исходное уравнение равносильно объединению трёх уравнений:[NEWLINE] \[ \left[\begin{array}{l} x=1\\ a=x^{2}-1\\ a=x+1 \end{array}\right. \][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [image:0:right][BOLD]Графический метод в системе $Oxa$.[/BOLD] Множество решений на плоскости $(x,a)$ — это объединение трёх линий: вертикальной прямой $x=1$, параболы $a=x^{2}-1$ и прямой $a=x+1$. Число решений исходного уравнения при данном $a$ — это число точек пересечения горизонтальной прямой $a=\text{const}$ с этим объединением.[IMAGENEWLINE] Теперь ищем необходимые значения $a$. Исходя из графика, решением будет $a \in (-\infty;I) \cup \{II\}$[IMAGENEWLINE] Тогда $a \in (-\infty;-1) \cap \{0\}$[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] $a \in (-\infty;-1) \cap \{0\}$
Задание 19, (№996 в банке заданий)
Найдите все значения параметра a , при каждом из которых уравнение
(x-1)a^{2}-x\left(x^{2}-1\right)a+x^{4}-2x^{2}+1=0
имеет ровно 2 решения.

Решение:

Разложение на множители. Заметим, что x^{2}-1=(x-1)(x+1) и x^{4}-2x^{2}+1=(x^{2}-1)^{2}=(x-1)^{2}(x+1)^{2} :
(x-1)a^{2}-x(x-1)(x+1)a+(x-1)^{2}(x+1)^{2}=0
Выносим общий множитель (x-1) :
(x-1)\Big(a^{2}-x(x+1)a+(x-1)(x+1)^{2}\Big)=0
Отсюда x=1 либо a^{2}-x(x+1)a+(x-1)(x+1)^{2}=0 .

Рассмотрим квадратный трёхчлен относительно $a$. Его дискриминант:
D=x^{2}(x+1)^{2}-4(x-1)(x+1)^{2}= (x+1)^{2}\big(x^{2}-4x+4\big)= (x+1)^{2}(x-2)^{2}
a_{1,2}=\frac{x(x+1)\pm(x+1)(x-2)}{2}
a_{1}=\frac{2x^{2}-2}{2}=x^{2}-1,\qquad a_{2}=\frac{2x+2}{2}=x+1

Итоговая совокупность. Исходное уравнение равносильно объединению трёх уравнений:
\left[\begin{array}{l} x=1\\ a=x^{2}-1\\ a=x+1 \end{array}\right.
Solution image 0
Графический метод в системе $Oxa$. Множество решений на плоскости (x,a) — это объединение трёх линий: вертикальной прямой x=1 , параболы a=x^{2}-1 и прямой a=x+1 . Число решений исходного уравнения при данном a — это число точек пересечения горизонтальной прямой a=\text{const} с этим объединением.
Теперь ищем необходимые значения a . Исходя из графика, решением будет a \in (-\infty;I) \cup \{II\}
Тогда a \in (-\infty;-1) \cap \{0\}

Ответ: a \in (-\infty;-1) \cap \{0\}

Ответ:

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com