Преобразуем эти уравнения { y = | |x| - 2| { y = ax + 5a - 1
1) Если x < 0, то |x| = -x, тогда y = |-x - 2| = |x + 2|
1a) Если x < -2, то y = |x + 2| = -x - 2 Подставляем во 2 уравнение -x - 2 = ax + 5a - 1 -5a - 1 = ax + x = x(a + 1) x = (-5a - 1)/(a + 1) < -2 (-5a - 1)/(a + 1) + 2 < 0 (-5a - 1 + 2a + 2)/(a + 1) < 0 (-3a + 1)/(a + 1) < 0 Получаем a ∈ (-oo; -1) U (1/3; +oo) - в этой области есть решение: x = (-5a - 1)/(a + 1) y = -x - 2 = (5a + 1)/(a + 1) - 2 = (5a + 1 - 2a - 2)/(a + 1) = (3a - 1)/(a + 1)
1b) Если x ∈ [-2; 0), то y = |-x - 2| = |x + 2| = x + 2 x + 2 = ax + 5a - 1 -5a + 3 = x(a - 1) x = (-5a + 3)/(a - 1) ∈ [-2; 0) { (-5a + 3)/(a - 1) >= -2 { (-5a + 3)/(a - 1) < 0 Переносим все налево { (-5a + 3)/(a - 1) + 2 = (-5a + 3 + 2a - 2)/(a - 1) = (-3a + 1)/(a - 1) >= 0 { (-5a + 3)/(a - 1) < 0 Решаем { a ∈ [1/3; 1) { a ∈ (-oo; 3/5) U (1; +oo) Получаем a ∈ [1/3; 3/5) - в этой области есть решение: x = (-5a + 3)/(a - 1) y = x + 2 = (-5a + 3)/(a - 1) + 2 = (-5a + 3 + 2a - 2)/(a - 1) = (-3a + 1)/(a - 1)
2) Если x >= 0, то |x| = x; тогда y = |x - 2|
2a) Если x ∈ [0; 2), то y = |x - 2| = 2 - x 2 - x = ax + 5a - 1 -5a + 3 = ax + x = x(a + 1) x = (-5a + 3)/(a + 1) ∈ [0; 2) { (-5a + 3)/(a + 1) >= 0 { (-5a + 3)/(a + 1) < 2 Переносим все налево { (-5a + 3)/(a + 1) >= 0 { (-5a + 3)/(a + 1) - 2 = (-5a + 3 - 2a - 2)/(a + 1) = (-7a + 1)/(a + 1) < 0 Решаем { a ∈ (-1; 3/5] { a ∈ (-oo; -1) U (1/7; +oo) Получаем a ∈ (1/7; 3/5] - в этой области есть решение x = (-5a + 3)/(a + 1) y = 2 - x = 2 - (-5a + 3)/(a + 1) = (2a + 2 + 5a - 3)/(a + 1) = (7a - 1)/(a + 1)
2b) Если x >= 2, то y = |x - 2| = x - 2 x - 2 = ax + 5a - 1 -5a - 1 = ax - x = x(a - 1) x = (-5a - 1)/(a - 1) >= 2 (-5a - 1)/(a - 1) - 2 >= 0 (-5a - 1 - 2a + 2)/(a - 1) >= 0 (-7a + 1)/(a - 1) >= 0 Получаем a ∈ [1/7; 1) - в этой области есть решение x = (-5a - 1)/(a - 1) y = x - 2 = (-5a - 1)/(a - 1) - 2 = (-5a - 1 - 2a + 2)/(a - 1) = (-7a + 1)/(a - 1)
Получаем следующее: Если a ∈ (-oo; -1) U (1/3; +oo), то x = (-5a - 1)/(a + 1); y = (3a - 1)/(a + 1) Если a ∈ [1/3; 3/5), то x = (-5a + 3)/(a - 1); y = (-3a + 1)/(a - 1) Если a ∈ (1/7; 3/5], то x = (-5a + 3)/(a + 1); y = (7a - 1)/(a + 1) Если a ∈ [1/7; 1), то x = (-5a - 1)/(a - 1); y = (-7a + 1)/(a - 1)
Наименьшее положительное значение а, при котором промежутки не пересекаются, и система имеет одно решение: a0 = 1/7.
Из первого уравнения системы : 2x^2 = 7 - y^2, x^2 = (7-y^2)/2 Во втором уравнении заменяем x^2 : (2y - 21 + 3y^2)*(y-a) = 0 - верно в случае y-a = 0 или 3y^2 + 2y - 21 = 0 Квадратное уравнение 3y^2 + 2y - 21 = 0 решается следующим образом : D = 4 - 4*3*-21 = 4 + 3 * 84 = 256 y1 = (-2 + 16)/6 = 2 1/3 y2 = (-2 - 16)/6 = -3 x1,2 = +/- sqrt ( 7 - y1^2)/2 x3,4 = +/- sqrt ( 7 - y2^2)/2 Имеем 4 решения. Однако есть еще уравнение y-a = 0. Оно решается как y = a. Если a = y1 или a = y2, то система будет иметь 4 различных решения, в любом другом случае система будет иметь более 4 различных решений.
{ y = | |x| - 2|
{ y = ax + 5a - 1
1) Если x < 0, то |x| = -x, тогда y = |-x - 2| = |x + 2|
1a) Если x < -2, то y = |x + 2| = -x - 2
Подставляем во 2 уравнение
-x - 2 = ax + 5a - 1
-5a - 1 = ax + x = x(a + 1)
x = (-5a - 1)/(a + 1) < -2
(-5a - 1)/(a + 1) + 2 < 0
(-5a - 1 + 2a + 2)/(a + 1) < 0
(-3a + 1)/(a + 1) < 0
Получаем
a ∈ (-oo; -1) U (1/3; +oo) - в этой области есть решение:
x = (-5a - 1)/(a + 1)
y = -x - 2 = (5a + 1)/(a + 1) - 2 = (5a + 1 - 2a - 2)/(a + 1) = (3a - 1)/(a + 1)
1b) Если x ∈ [-2; 0), то y = |-x - 2| = |x + 2| = x + 2
x + 2 = ax + 5a - 1
-5a + 3 = x(a - 1)
x = (-5a + 3)/(a - 1) ∈ [-2; 0)
{ (-5a + 3)/(a - 1) >= -2
{ (-5a + 3)/(a - 1) < 0
Переносим все налево
{ (-5a + 3)/(a - 1) + 2 = (-5a + 3 + 2a - 2)/(a - 1) = (-3a + 1)/(a - 1) >= 0
{ (-5a + 3)/(a - 1) < 0
Решаем
{ a ∈ [1/3; 1)
{ a ∈ (-oo; 3/5) U (1; +oo)
Получаем
a ∈ [1/3; 3/5) - в этой области есть решение:
x = (-5a + 3)/(a - 1)
y = x + 2 = (-5a + 3)/(a - 1) + 2 = (-5a + 3 + 2a - 2)/(a - 1) = (-3a + 1)/(a - 1)
2) Если x >= 0, то |x| = x; тогда y = |x - 2|
2a) Если x ∈ [0; 2), то y = |x - 2| = 2 - x
2 - x = ax + 5a - 1
-5a + 3 = ax + x = x(a + 1)
x = (-5a + 3)/(a + 1) ∈ [0; 2)
{ (-5a + 3)/(a + 1) >= 0
{ (-5a + 3)/(a + 1) < 2
Переносим все налево
{ (-5a + 3)/(a + 1) >= 0
{ (-5a + 3)/(a + 1) - 2 = (-5a + 3 - 2a - 2)/(a + 1) = (-7a + 1)/(a + 1) < 0
Решаем
{ a ∈ (-1; 3/5]
{ a ∈ (-oo; -1) U (1/7; +oo)
Получаем
a ∈ (1/7; 3/5] - в этой области есть решение
x = (-5a + 3)/(a + 1)
y = 2 - x = 2 - (-5a + 3)/(a + 1) = (2a + 2 + 5a - 3)/(a + 1) = (7a - 1)/(a + 1)
2b) Если x >= 2, то y = |x - 2| = x - 2
x - 2 = ax + 5a - 1
-5a - 1 = ax - x = x(a - 1)
x = (-5a - 1)/(a - 1) >= 2
(-5a - 1)/(a - 1) - 2 >= 0
(-5a - 1 - 2a + 2)/(a - 1) >= 0
(-7a + 1)/(a - 1) >= 0
Получаем
a ∈ [1/7; 1) - в этой области есть решение
x = (-5a - 1)/(a - 1)
y = x - 2 = (-5a - 1)/(a - 1) - 2 = (-5a - 1 - 2a + 2)/(a - 1) = (-7a + 1)/(a - 1)
Получаем следующее:
Если a ∈ (-oo; -1) U (1/3; +oo), то x = (-5a - 1)/(a + 1); y = (3a - 1)/(a + 1)
Если a ∈ [1/3; 3/5), то x = (-5a + 3)/(a - 1); y = (-3a + 1)/(a - 1)
Если a ∈ (1/7; 3/5], то x = (-5a + 3)/(a + 1); y = (7a - 1)/(a + 1)
Если a ∈ [1/7; 1), то x = (-5a - 1)/(a - 1); y = (-7a + 1)/(a - 1)
Наименьшее положительное значение а, при котором промежутки не пересекаются, и система имеет одно решение:
a0 = 1/7.