Додаткова тема курсу. Повернутися можна до квадратних рівнянь, інтервалів знака та перетворень графіків.
Умовні тарифи залежать від обсягу x≥0. Один має ставку a й початкову плату 3, інший — ставку 1 і плату b. Параметри a,b фіксуємо для однієї задачі; невідомий x шукаємо. Потім класифікуємо всю сім’ю задач за параметрами. Тут a,b≥0, гроші й обсяг у погоджених умовних одиницях; це навчальна модель.
Ділити можна після перевірки
Рівність оплат дає:
T_(1) = ax + 3, T_(2) = x + b, (a − 1)x = b − 3.
Якщо відразу поділити на a−1, втратимо випадок a=1. Розділимо всі допустимі параметри:
| Умова | Розв’язки при x≥0 |
|---|---|
| a≠1 | один, якщо (b−3)/(a−1)≥0; інакше жодного |
| a=1, b=3 | усі x≥0 |
| a=1, b≠3 | жодного |
У першому рядку:
x = (b − 3)/(a − 1) (a ≠ 1), x ≥ 0.
У двох інших рівняння стає 0·x=b−3. Це тотожність при b=3 і суперечність при b≠3. Випадки не перетинаються й разом покривають усі a,b≥0. OpenStax
При a=2,b=5 маємо x=2, обидві оплати 7. При a=1,b=5 рівність неможлива; при a=1,b=3 оплати збігаються завжди. При a=0.5,b=5 алгебра дає −4, але від’ємний обсяг недопустимий. Граничний b=3 при a≠1 дає дозволений x=0.
Параметр рухає графік
Тепер інша задача: x²=a на всій дійсній прямій, a — будь-яке дійсне число. Від’ємне a не є квадратом дійсного x; нуль дає один корінь 0; додатне — два ±√a.
(x)^(2) = a: a < 0⇒0, a = 0⇒1, a > 0⇒2.
Числа 0,1,2 після стрілок — кількості різних дійсних коренів, не їхні значення.
Три значення параметра
a=−1 · a=0 · a=1
Графік f_a(x)=x²−a опускається, коли a зростає. Перетини з віссю з’являються після дотику при a=0. Рисунок показує три значення параметра, а повноту класифікації дає властивість квадрата. Вертикальні зміщення.
Відгалуження · ГлибшеНеобов’язково · можна пропустити
Показникова й періодична сім’ї
Із показникових рівнянь знаємо, що e^x додатне й набуває кожного додатного значення рівно раз:
(e)^(x) = a: a > 0⇒x = lna; a ≤ 0⇒∅.
Для sin x=a на напіввідкритому 0≤x<2π маємо два корені при |a|<1, один при |a|=1 і жодного при |a|>1. Напіввідкритість не дублює кінці періоду. На всій прямій при |a|≤1 коренів нескінченно багато через періодичність. Значення а не змінюється, поки шукаємо x. Тригонометричні рівняння.
Спочатку назвіть області змінної й параметра, потім виділіть нульові знаменники та коефіцієнти, розв’яжіть кожну гілку й перевірте межі. Запит «для яких параметрів?» вимагає повного розбиття, а не кількох вдалих прикладів.