18. Задача с параметром: #195723
Найдите все значения параметра $a$, при каждом из которых уравнение $$a^2 -a x -2x^2 -6a + 3x + 9|x| = 0$$ имеет ровно $4$ различных решения.
Случай 1: $x > 0$
Уравнение принимает вид:
$$a^2 -a x -2x^2 -6a + 12x = 0$$
Решаем относительно $a$:
$$a = \frac{x + 6 \pm (3x -6)}{2} \Rightarrow a = 2x \quad \text{или} \quad a = 6 -x$$
Обратная замена:
$$x = \frac{a}{2} \quad \text{или} \quad x = 6 -a$$
Условие $x > 0$ дает $0 < a < 6$.
Случай 2: $x < 0$
Уравнение принимает вид:
$$a^2 -a x -2x^2 -6a -6x = 0$$
Решаем относительно $a$:
$$a = \frac{x + 6 \pm (3x + 6)}{2} \Rightarrow a = 2x + 6 \quad \text{или} \quad a = -x$$
Обратная замена:
$$x = \frac{a -6}{2} \quad \text{или} \quad x = -a$$
Условие $x < 0$ дает $0 < a < 6$.
Условия для $4$ различных решений:
- Все корни должны быть различны:
$$\frac{a}{2} \neq 6 -a \quad \text{и} \quad -a \neq \frac{a -6}{2}$$
$$\Rightarrow a \neq 4 \quad \text{и} \quad a \neq 2$$ - Интервал параметра: $0 < a < 6$
Ответ: $a \in (0, 2) \cup (2, 4) \cup (4, 6)$