Найти значение a, при котором система уравнений { (xy^2 - 2xy - 4y + 8)/√(x+4) = 0 { y = ax будет иметь ровно два различных решения 18, используя параметры из задачи ЕГЭ.
Светлана
Для начала, давайте разберемся с уравнением \(y = ax\). В этом уравнении \(y\) выражено через \(x\) и коэффициент пропорциональности \(a\). Мы будем использовать это уравнение для нахождения значения \(a\).
Теперь, перейдем к системе уравнений:
\[
\begin{cases}
\frac{{xy^2 - 2xy - 4y + 8}}{{\sqrt{x+4}}} = 0 \\
y = ax
\end{cases}
\]
Чтобы решить эту систему уравнений, мы должны найти значения \(x\) и \(y\), которые удовлетворяют обоим уравнениям одновременно.
Начнем с первого уравнения: \(\frac{{xy^2 - 2xy - 4y + 8}}{{\sqrt{x+4}}} = 0\).
Для начала, заметим, что знаменатель \(\sqrt{x+4}\) не может равняться нулю, так как мы не можем делить на ноль. Исключив это значение из возможных корней, мы можем умножить оба выражения на \(\sqrt{x+4}\), чтобы избавиться от знаменателя и упростить уравнение:
\[
xy^2 - 2xy - 4y + 8 = 0
\]
Теперь, второе уравнение \(y = ax\) позволит нам выразить \(x\) через \(y\) и \(a\). Подставим это выражение в первое уравнение:
\[
(ax)y^2 - 2(ax)y - 4y + 8 = 0
\]
Упростим это уравнение, раскрыв скобки:
\[
a(xy^2) - 2axy - 4y + 8 = 0
\]
Теперь найдем общий множитель для первых двух членов и последних двух членов: \(xy\) и \(4\). Запишем уравнение в виде:
\[
xy(ay - 2a) - 4(y - 2) = 0
\]
Теперь, поскольку уравнение равно нулю, то каждый из двух скобочных выражений должен быть равен нулю. То есть, у нас есть два уравнения:
\[
xy(ay - 2a) = 0 \quad \text{и} \quad 4(y - 2) = 0
\]
Давайте рассмотрим каждое из этих уравнений по отдельности.
Первое уравнение \(xy(ay - 2a) = 0\) будет выполняться, если либо \(xy = 0\) (уравнение 1) или \(ay - 2a = 0\) (уравнение 2).
Уравнение 1: \(xy = 0\)
Если это уравнение выполняется, то либо \(x = 0\) или \(y = 0\). Это означает, что либо ось \(x\) или ось \(y\) должны быть равны нулю, чтобы уравнение было истинным. Однако, это не приведет к ответу \(a = 18\), поэтому мы можем исключить этот случай.
Уравнение 2: \(ay - 2a = 0\)
Мы можем вынести \(a\) как общий множитель: \(a(y - 2) = 0\)
Теперь, что это значит? Уравнение выполнится, если либо \(a = 0\) или \(y - 2 = 0\). Но по условию задачи у нас должно быть ровно два различных решения для \(y = 18\), используя параметры из задачи. Значит, мы должны исключить \(a = 0\), потому что в этом случае мы бы имели только одно решение для \(y = 18\).
Значит, \(y - 2 = 0\), что означает \(y = 2\).
Теперь, используя второе уравнения \(y = ax\), мы можем выразить \(a\) через \(y\): \(a = \frac{y}{x}\)
Подставим \(y = 2\) и \(y = 18\) в это уравнение и решим его.
Для \(y = 2\):
\(a = \frac{y}{x} = \frac{2}{x}\)
Для \(y = 18\):
\(a = \frac{y}{x} = \frac{18}{x}\)
Мы знаем, что \(a = 18\), поэтому:
\(\frac{18}{x} = 18\)
Чтобы решить это уравнение, мы можем умножить оба выражения на \(x\), чтобы избавиться от знаменателя:
\(18 = 18x\)
Теперь делим оба выражения на 18:
\(x = 1\)
Итак, мы получили два значения: \(x = 1\) и \(y = 2\), когда \(a = 18\), что и дает нам ровно два различных решения.
Теперь, перейдем к системе уравнений:
\[
\begin{cases}
\frac{{xy^2 - 2xy - 4y + 8}}{{\sqrt{x+4}}} = 0 \\
y = ax
\end{cases}
\]
Чтобы решить эту систему уравнений, мы должны найти значения \(x\) и \(y\), которые удовлетворяют обоим уравнениям одновременно.
Начнем с первого уравнения: \(\frac{{xy^2 - 2xy - 4y + 8}}{{\sqrt{x+4}}} = 0\).
Для начала, заметим, что знаменатель \(\sqrt{x+4}\) не может равняться нулю, так как мы не можем делить на ноль. Исключив это значение из возможных корней, мы можем умножить оба выражения на \(\sqrt{x+4}\), чтобы избавиться от знаменателя и упростить уравнение:
\[
xy^2 - 2xy - 4y + 8 = 0
\]
Теперь, второе уравнение \(y = ax\) позволит нам выразить \(x\) через \(y\) и \(a\). Подставим это выражение в первое уравнение:
\[
(ax)y^2 - 2(ax)y - 4y + 8 = 0
\]
Упростим это уравнение, раскрыв скобки:
\[
a(xy^2) - 2axy - 4y + 8 = 0
\]
Теперь найдем общий множитель для первых двух членов и последних двух членов: \(xy\) и \(4\). Запишем уравнение в виде:
\[
xy(ay - 2a) - 4(y - 2) = 0
\]
Теперь, поскольку уравнение равно нулю, то каждый из двух скобочных выражений должен быть равен нулю. То есть, у нас есть два уравнения:
\[
xy(ay - 2a) = 0 \quad \text{и} \quad 4(y - 2) = 0
\]
Давайте рассмотрим каждое из этих уравнений по отдельности.
Первое уравнение \(xy(ay - 2a) = 0\) будет выполняться, если либо \(xy = 0\) (уравнение 1) или \(ay - 2a = 0\) (уравнение 2).
Уравнение 1: \(xy = 0\)
Если это уравнение выполняется, то либо \(x = 0\) или \(y = 0\). Это означает, что либо ось \(x\) или ось \(y\) должны быть равны нулю, чтобы уравнение было истинным. Однако, это не приведет к ответу \(a = 18\), поэтому мы можем исключить этот случай.
Уравнение 2: \(ay - 2a = 0\)
Мы можем вынести \(a\) как общий множитель: \(a(y - 2) = 0\)
Теперь, что это значит? Уравнение выполнится, если либо \(a = 0\) или \(y - 2 = 0\). Но по условию задачи у нас должно быть ровно два различных решения для \(y = 18\), используя параметры из задачи. Значит, мы должны исключить \(a = 0\), потому что в этом случае мы бы имели только одно решение для \(y = 18\).
Значит, \(y - 2 = 0\), что означает \(y = 2\).
Теперь, используя второе уравнения \(y = ax\), мы можем выразить \(a\) через \(y\): \(a = \frac{y}{x}\)
Подставим \(y = 2\) и \(y = 18\) в это уравнение и решим его.
Для \(y = 2\):
\(a = \frac{y}{x} = \frac{2}{x}\)
Для \(y = 18\):
\(a = \frac{y}{x} = \frac{18}{x}\)
Мы знаем, что \(a = 18\), поэтому:
\(\frac{18}{x} = 18\)
Чтобы решить это уравнение, мы можем умножить оба выражения на \(x\), чтобы избавиться от знаменателя:
\(18 = 18x\)
Теперь делим оба выражения на 18:
\(x = 1\)
Итак, мы получили два значения: \(x = 1\) и \(y = 2\), когда \(a = 18\), что и дает нам ровно два различных решения.
Знаешь ответ?