5*|tg(x)|+3*|ctg(x)|>=2√15 (из соображений полного квадрата и положительности каждого из членов |tg(x)|*|ctg(x)|=1)
Рассмотрим случай когда : a<-2√15
В этом случае числитель будет отрицателен при любом x:
a-(2^(x-3) +4)<0
Знаменатель же ,будет положителен не всегда, тк при каком нибудь x обязательно найдется значение 5*|tg(x)|+3*|ctg(x)|>a ,тк оно имеет область значений от 2√15 до бесконечности) . То есть в зависимости от x, может быть как и положителен так и отрицателен. Вывод: при a<-2√15 будут существовать решения неравенства.
Рассмотрим случай когда: a>4
Тут ситуация иная:
Знаменатель тут всегда положителен,а вот числитель не всегда отрицателен,то есть решения так же будут существовать .
Наконец рассмотрим случай когда:
-2√15<=a<=4
В этом случае числитель всегда отрицателен (при любом x), а знаменатель же наоборот будет неотрицателен. Таким образом только на этом интервале неравенство не будет иметь решения не для какого x. Тк отношение числителя и знаменателя всегда будет отрицательным. P.S Не у кого тут нет вопросов почему строгое неравенство для -2√15(знаменателю быть равным нулю не запрещается,тк наша цель отсутствие решений). Почему же строгое и для 4, а дело все в том ,что: 2^(x-3) +4≠4 , а только стремится к нему при стремлении x к бесконечности,поэтому опасаться за равенство нулю числителя не стоит.
Заметим ,что наименьшие значения функций:
2^(x-3) +4>4
5*|tg(x)|+3*|ctg(x)|>=2√15 (из соображений полного квадрата и положительности каждого из членов |tg(x)|*|ctg(x)|=1)
Рассмотрим случай когда : a<-2√15
В этом случае числитель будет отрицателен при любом x:
a-(2^(x-3) +4)<0
Знаменатель же ,будет положителен не всегда, тк при каком нибудь x обязательно найдется значение 5*|tg(x)|+3*|ctg(x)|>a ,тк оно имеет область значений от 2√15 до бесконечности) . То есть в зависимости от x, может быть как и положителен так и отрицателен. Вывод: при a<-2√15 будут существовать решения неравенства.
Рассмотрим случай когда: a>4
Тут ситуация иная:
Знаменатель тут всегда положителен,а вот числитель не всегда отрицателен,то есть решения так же будут существовать .
Наконец рассмотрим случай когда:
-2√15<=a<=4
В этом случае числитель всегда отрицателен (при любом x), а знаменатель же наоборот будет неотрицателен. Таким образом только на этом интервале неравенство не будет иметь решения не для какого x. Тк отношение числителя и знаменателя всегда будет отрицательным. P.S Не у кого тут нет вопросов почему строгое неравенство для -2√15(знаменателю быть равным нулю не запрещается,тк наша цель отсутствие решений). Почему же строгое и для 4, а дело все в том ,что: 2^(x-3) +4≠4 , а только стремится к нему при стремлении x к бесконечности,поэтому опасаться за равенство нулю числителя не стоит.
Таким образом
ответ: a∈[-2√15;4]
на этом сайте много похожих задач (и решений...) ---можно и поиском воспользоваться...
искомое расстояние х км (от А до С)
скорость автомобиля а км/час
время движения мотоциклиста от А до С: (х/65) час
время движения автомобиля от А до С: (х/а) час ---это больше на 2 часа 30 мин (2.5 ч)
х/а - х/65 = 2.5
время движения мотоциклиста от С до А: (х/65) час
время движения автомобиля от С до В: ((420-х)/а) час ---и они равны
х/65 = (420-х)/а
система из двух уравнений...
из первого x/65 = x/a - 2.5
подставим во второе x/a - 2.5 = (420-х)/а
х - 2.5а = 420-х
2х = 420+2.5а
х = 210+1.25а
подставим, например, в первое...
210/65 + 1.25а/65 = 210/а +1.25 - 2.5
168/52 + а/52 = 210/а -1.25
168+а = 210*52/а-65
233+а = 210*52/а
а^2+233а - 210*52 = 0
D = 233*233+4*210*52 = 313*313
a = (-233+313)/2 = 80/2 = 40 (отрицательный корень не имеет смысла...)
х = 210+1.25а = 210+50 = 260 (км)
ПРОВЕРКА:
скорость автомобиля 40 км/час
мотоциклист от А до С доедет за 260/65 = 4 часа
автомобиль ---за 260/40 = 26/4 = 13/2 = 6.5 часа (это на 2.5 часа больше)
мотоциклист вернется из С в А за то же время 4 часа
автомобиль от С до В доедет за (420-260)/40 = 160/40 = 4 часа ---одновременно...