👤

Podaj wszystkie wartości parametru m, dla których równanie[tex]|x^{2} -6x+5|+m-2=0[/tex] ma dokładnie dwa dodatnie rozwiązania.

Zrobiłam to w ten sposób, że rozważyłam dwa przypadki, kiedy [tex]|x^{2} -6x+5|[/tex] jest dodatnie oraz kiedy jest ujemne. Potem dla każdego z tych przypadków dałam założenia:
1). Δ>0
2). [tex]x_{1} x_{2} \ \textgreater \ 0[/tex]
3). [tex]x_{1} +x_{2} \ \textgreater \ 0[/tex]

Jednak rozwiązanie wyszło mi sprzeczne z książką. Wiem już w jaki inny sposób można rozwiązać, ale prosiłabym o wytłumaczenie, dlaczego tamten sposób jest zły. Wydaje mi się, że nie zrobiłam żadnych błędów rachunkowych.
Z góry dziękuję :)


Odpowiedź :

Rozwiązanie:

Ja zrobiłbym to tak:

[tex]|x^{2}-6x+5|=2-m[/tex]

[tex]|(x-1)(x-5)|=2-m[/tex]

Po lewej stronie mamy wartość bezwzględną, więc musimy założyć, że:

[tex]2-m\geq 0\\m\leq 2[/tex]

Teraz rozbijamy to równanie na dwa przypadki:

[tex]x^2-6x+5=2-m[/tex] ∨ [tex]x^2-6x+5=m-2[/tex]

[tex]x^{2}-6x+m+3=0[/tex] ∨ [tex]-x^{2}+6x+m-7=0[/tex]

Teraz spójrzmy, że takie rozbicie może mieć aż cztery różne rozwiązania. Zatem nie wolno nam szukać dwóch rozwiązań w każdym z przypadków. Musimy rozważyć takie możliwości: pierwsze równanie ma dwa rozwiązania dodatnie, a drugie w ogóle nie ma rozwiązań lub pierwsze równanie nie ma w ogóle rozwiązań, a drugie ma dwa rozwiązania dodatnie i sprawdzić, co się stanie gdy po prawej stronie dostaniemy [tex]0[/tex], czyli [tex]m=2[/tex].

[tex]1[/tex]° Pierwsze równanie ma dwa rozwiązania dodatnie, a drugie w ogóle nie ma rozwiązań:

Pierwsze równanie:

[tex]x^{2}-6x+m+3=0\\\Delta=36-4(m+3)=36-4m-12=-4m+24[/tex]

[tex]-4m+24>0\\4m<24\\m<6[/tex]

[tex]x_{1}+x_{2}>0[/tex]

[tex]6>0[/tex]

[tex]x_{1}x_{2}>0[/tex]

[tex]m+3>0\\m>-3[/tex]

Zatem:

[tex]m[/tex] ∈ [tex](-3,6)[/tex]

Drugie równanie:

[tex]-x^{2}+6x+m-7=0[/tex]

[tex]\Delta=36-4*(-1)*(m-7)=36+4m-28=4m+8[/tex]

[tex]4m+8<0\\m+2<0\\m<-2[/tex]

Zatem ostatecznie z tych warunków:

[tex]m[/tex] ∈ [tex](-3,-2)[/tex]

[tex]2[/tex]° Pierwsze równanie nie ma w ogóle rozwiązań, a drugie ma dwa rozwiązania dodatnie:

Pierwsze równanie:

[tex]-4m+24<0\\4m>24\\m>6[/tex]

Drugie równanie:

[tex]4m+8>0\\m+2>0\\m>-2[/tex]

[tex]x_{1}+x_{2}>0:\\6>0[/tex]

[tex]x_{1}x_{2}>0:[/tex]

[tex]7-m>0\\m<7[/tex]

Zatem:

[tex]m[/tex] ∈ [tex](-2,7)[/tex]

Zatem ostatecznie z tych warunków:

[tex]m[/tex] ∈ [tex](6,7)[/tex]

[tex]3[/tex]° [tex]m=2[/tex]

[tex]x^2-6x+5=0\\(x-1)(x-5)=0\\x=1, x=5[/tex]

Zatem gdy [tex]m=2[/tex], to warunki zadania są spełnione.

Uwzględniamy teraz wszystkie warunki zadania (w szczególności [tex]m\leq 2[/tex]) i otrzymujemy odpowiedź do zadania:

[tex]m[/tex] ∈ [tex](-3,-2)[/tex] ∪ [tex][2][/tex]