Условие

Найдите все a, при которых уравнение log₂(x−a)=log₂(x²−2ax+4) имеет ровно два различных действительных корня.

Подсказка

Оба аргумента должны быть положительны. Логарифмы одного основания равны тогда и только тогда, когда аргументы равны. Положим t=x−a; требуется t>0.

x²−2ax+4=t²+4−a², поэтому t²−t+(4−a²)=0. При выполнении уравнения второй аргумент равен t, и его положительность тоже обеспечена.

Показать ответ

(−2;−√15/2)∪(√15/2;2)

Пошаговое решение
  1. Учитываем логарифмы и заменяем переменную

    Оба аргумента должны быть положительны. Логарифмы одного основания равны тогда и только тогда, когда аргументы равны. Положим t=x−a; требуется t>0.

  2. Получаем квадратное уравнение

    x²−2ax+4=t²+4−a², поэтому t²−t+(4−a²)=0. При выполнении уравнения второй аргумент равен t, и его положительность тоже обеспечена.

  3. Формулируем условия для двух положительных корней

    Сумма корней равна 1. Два различных положительных корня существуют ровно при D=1−4(4−a²)>0 и произведении 4−a²>0.

  4. Решаем условия на параметр

    4−1/4<a²<4. Следовательно, √15/2<|a|<2, то есть (−2;−√15/2)∪(√15/2;2).

  5. Проверяем границы

    При a²=4−1/4 корень t=1/2 двойной, различный корень только один. При a²=4 один корень t=0 запрещён. Обе границы исключаются; замена x=t+a взаимно однозначна.

Ответ: (−2;−√15/2)∪(√15/2;2)

Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №18, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram