Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 17. 05. 2011 04:42

stuart clark
Příspěvky: 1015
Reputace:   
 

4 solution

For what value of $a$ does the equation $2(log_{3}x)^2-\left|log_{3}x\right|+a=0$ have $4$ solution

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) byk7)

#2 17. 05. 2011 16:51

byk7
InQuisitor
Příspěvky: 4713
Reputace:   221 
 

Re: 4 solution

First, did you mean four real solutions?



We know, that the identity $|A|^2=A^2$ works for every real $A$. So I choose substitution $t:=\left|\log_3(x)\right|.$ Then the equation will be $2t^2-t+a=0.$ Discriminant of this equation is $\textrm{D}=(-1)^2-4\cdot2\cdot a=1-8a.$ The equation will have two (real) solutions, if $a\in\bigg(-\infty,\frac18\bigg)$ (for $a>1/8$ is $\rm D$ negative and there will be only one root for $a=1/8$). Solution of equation is $t=\frac14\(1\pm\sqrt{1-8a}\).$ Now turn back to the substitution: $\left|\log_3(x)\right|=\frac14\(1\pm\sqrt{1-8a}\)\Rightarrow\log_3(x)=\pm\frac14\(1\pm\sqrt{1-8a}\)\Rightarrow\color{blue}x=3^{\pm\(1\pm\sqrt{1-8a}\)/4}\color{black}.$

The equation has four  solution for every $a\in\(-\infty,\frac18\)$.


Příspěvky psané červenou barvou jsou moderátorské, šedá je offtopic.

Offline

 

#3 23. 05. 2011 09:23

stuart clark
Příspěvky: 1015
Reputace:   
 

Re: 4 solution

Thanks byk7.

But I have got $a\in\left(0,\frac{1}{8}\right)$

Offline

 

#4 23. 05. 2011 13:02 — Editoval musixx (23. 05. 2011 13:11)

musixx
Místo: Brno
Příspěvky: 1771
Reputace:   45 
 

Re: 4 solution

↑ byk7: If a discriminant is nonzero, then we have two distinct solutions of the quadratic equation, let's say a and b. But your construction assumes that all four numbers a,b,-a,-b are mutually distinct. You should extend your answer.

Offline

 

#5 23. 05. 2011 13:14

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: 4 solution

↑ byk7:

We have to ensure that both $t$s are positive (just plot the function $x \to |\log_3 x|$) in order to have 4 distinct roots.

From that we get that $a$ must be greater that zero.

Offline

 

#6 23. 05. 2011 13:25

byk7
InQuisitor
Příspěvky: 4713
Reputace:   221 
 

Re: 4 solution

↑ stuart clark:
↑ halogan:
↑ musixx:

Of course, I'm sorry for the mistake.


Příspěvky psané červenou barvou jsou moderátorské, šedá je offtopic.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson