Σελίδα 1 από 1

Μοναδική λύση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 23, 2014 7:07 pm
από socrates
Να βρείτε όλες τις τιμές της παραμέτρου a για τις οποίες το σύστημα έχει μοναδική λύση

\displaystyle{\begin{cases}y\geq x^2+ay+1 \\ x\geq y^2+ax+1 .\end{cases}}

Re: Μοναδική λύση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 23, 2014 10:17 pm
από kochris
Με πρόσθεση κατά μέλη έχουμε

x^2 + (a-1)x + y^2 + (a-1)y + 2 \leq 0 . Πρέπει όμως Δ=0 άρα (a-1)^2 - 4[y^2+(a-1)y+2]=0 το οποίο αν το θεωρήσουμε τριώνυμο ως προς y, πρέπει να έχει μοναδική λύση. Δηλαδή

4y^2 + 4(a-1)y + 8 - (a-1)^2 = 0 άρα Δ=0 δηλαδή 16(a-1)^2-16[8-(a-1)^2]=0 \rightarrow |a-1|=2 \rightarrow a=3 , a=-1.

α) Για a=3  \rightarrow x=y=-1
β) Για a=-1 \rightarrow x=y=1


Καλά Χριστούγεννα σε όλους.

Re: Μοναδική λύση

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 05, 2015 8:19 pm
από socrates
kochris έγραψε:Με πρόσθεση κατά μέλη έχουμε

x^2 + (a-1)x + y^2 + (a-1)y + 2 \leq 0 . Πρέπει όμως Δ=0 άρα (a-1)^2 - 4[y^2+(a-1)y+2]=0 το οποίο αν το θεωρήσουμε τριώνυμο ως προς y, πρέπει να έχει μοναδική λύση. Δηλαδή

4y^2 + 4(a-1)y + 8 - (a-1)^2 = 0 άρα Δ=0 δηλαδή 16(a-1)^2-16[8-(a-1)^2]=0 \rightarrow |a-1|=2 \rightarrow a=3 , a=-1.
...

Γιατί ισχύει αυτό;

Re: Μοναδική λύση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 06, 2015 1:28 am
από Θεοδωρος Παγωνης
Με πρόσθεση κατά μέλη έχω

x+y\ge {{x}^{2}}+{{y}^{2}}+ax+ay+2\Leftrightarrow

{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+(a-1)x+(a-1)y+2\le 0\Leftrightarrow

{{x}^{2}}+2\frac{a-1}{2}x+{{\left( \frac{a-1}{2} \right)}^{2}}+{{y}^{2}}+2\frac{a-1}{2}x+{{\left( \frac{a-1}{2} \right)}^{2}}\le 2{{\left( \frac{a-1}{2} \right)}^{2}}-2\Leftrightarrow

{{\left( x+\frac{a-1}{2} \right)}^{2}}+{{\left( y+\frac{a-1}{2} \right)}^{2}}\le \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}(1)

Διακρίνω περιπτώσεις :


Αν \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}>0 τότε η (1) είναι αόριστη

Αν \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}<0 τότε η (1) είναι αδύνατη

Αν \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}=0\Leftrightarrow a=-1\quad \vee \quad a=3 τότε :

Για a=-1 η (1) γίνεται : {{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}\le 0\Leftrightarrow x=y=1 , μοναδική λύση

Για a=3 η (1) γίνεται : {{\left( x+1 \right)}^{2}}+{{\left( y+1 \right)}^{2}}\le 0\Leftrightarrow x=y=-1 , μοναδική λύση

Re: Μοναδική λύση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 06, 2015 5:15 pm
από socrates
Θεοδωρος Παγωνης έγραψε:Με πρόσθεση κατά μέλη έχω

x+y\ge {{x}^{2}}+{{y}^{2}}+ax+ay+2\Leftrightarrow

{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+(a-1)x+(a-1)y+2\le 0\Leftrightarrow

{{x}^{2}}+2\frac{a-1}{2}x+{{\left( \frac{a-1}{2} \right)}^{2}}+{{y}^{2}}+2\frac{a-1}{2}x+{{\left( \frac{a-1}{2} \right)}^{2}}\le 2{{\left( \frac{a-1}{2} \right)}^{2}}-2\Leftrightarrow

{{\left( x+\frac{a-1}{2} \right)}^{2}}+{{\left( y+\frac{a-1}{2} \right)}^{2}}\le \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}(1)

Διακρίνω περιπτώσεις :


Αν \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}>0 τότε η (1) είναι αόριστη

Αν \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}<0 τότε η (1) είναι αδύνατη

Αν \frac{{{a}^{2}}-2a-3}{2}=0\Leftrightarrow a=-1\quad \vee \quad a=3 τότε :

Για a=-1 η (1) γίνεται : {{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}\le 0\Leftrightarrow x=y=1 , μοναδική λύση

Για a=3 η (1) γίνεται : {{\left( x+1 \right)}^{2}}+{{\left( y+1 \right)}^{2}}\le 0\Leftrightarrow x=y=-1 , μοναδική λύση

Αυτό δε σημαίνει ότι θα είναι αόριστες και οι δύο εξισώσεις του συστήματος... ;)

Re: Μοναδική λύση

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 07, 2015 3:32 pm
από maiksoul
socrates έγραψε:Να βρείτε όλες τις τιμές της παραμέτρου a για τις οποίες το σύστημα έχει μοναδική λύση

\displaystyle{\begin{cases}y\geq x^2+ay+1...(1) \\ x\geq y^2+ax+1 ...(2).\end{cases}}
Μια απάντηση

Έχουμε:

\displaystyle{ 
\begin{array}{l} 
 \,\,\,(1) \Leftrightarrow x(1 - a) \ge y^2  + 1 \succ 0 \Rightarrow \,\,\,x\,(\,1 - a) \succ 0\,\,\,\,(*)\,\,\,\, \\  
 \,\,(2) \Leftrightarrow y(1 - a) \ge x^2  + 1 \succ 0 \Rightarrow y(1 - a) \succ 0\,\,\,\,\,\,\,(**)\, \\  
 \end{array} 
}

άρα τα x,y,1-a είναι ομόσημα.

Αν είναι:

Ι)x=y τότε οι (1)κ'(2) ταυτίζονται και γίνονται:

\displaystyle{ 
x^2  - x(1 - a) + 1 \le 0\,...\,(3) 
}

η οποία θέλουμε να έχει μοναδική λύση, το οποίο επειδή ο συντελεστής του x^2 είναι το 1>0

συμβαίνει όταν μόνο D=0 δηλαδή

\displaystyle{ 
\,a^2  - 2a - 3 = 0 \Leftrightarrow a =  - 1\,\,\, \vee \,\,\,a = 3\,\, 
}

τότε αντίστοιχα... παίρνουμε τα ζεύγη: (x,y)=(1,1),(x,y)=(-1,-1)

ΙΙ)...\displaystyle{ 
\,x \ne y\,\, 
} τότε ας είναι για παράδειγμα x<y τότε...

** εάν 0<x<y έχουμε και 1-a>0 και παίρνουμε:

\displaystyle{ 
\begin{array}{l} 
 x^2  + 1 < y^2  + 1\,\,\,(4)\,\, \wedge ...x\,(\,1 - a) \prec y(1 - a)\,\,(5) \\  
  \\  
 (5)\mathop  \Rightarrow \limits^{(1),(2),(4)} x^2  + 1 < y^2  + 1 < x\,(\,1 - a) \prec y(1 - a) \\  
  \\  
  \Rightarrow x^2  - x(1 - a) + 1 < 0\,\,\, \wedge \,\,\,y^2  - y(1 - a) + 1 < 0 \\  
 \end{array} 
}

άρα τα διαφορετικά x,y είναι ... ρίζες της t^2  - t(1 - a) + 1 < 0...(7)

Τότε όμως αν z ρίζα της (7) με 0<x<z<y προκύπτουν...

\displaystyle{ 
\begin{array}{l} 
 \,\,\,x^2  + 1 \prec z^2  + 1 \prec y^2  + 1\mathop  \le \limits^{(2)} (1 - a)x \prec (1 - a)z \prec (1 - a)y\,\, \Rightarrow  \\  
  \\  
 x^2  + 1 \prec (1 - a)z\,...(8)\,\,\,\, \wedge \,\,\,\,z^2  + 1 \prec \,(1 - a)x\,...(9)\, \\  
 \end{array} 
}

επομένως τότε το ζεύγος (x,z) είναι επίσης ρίζα του συστήματος , δηλαδή τότε το αρχικό σύστημα έχει παραπάνω από μία ρίζα, το οποίο δεν θέλουμε να συμβαίνει.

όμοια αν...*** x<y<0

Επομένως το σύστημα έχει παραπάνω από μια ρίζα , αν \displaystyle{ 
x \ne y 
}, το οποίο δεν θέλουμε να συμβαίνει.

Τελικά το σύστημα έχει μοναδική ρίζα όταν μόνο \displaystyle{ 
\,\,\,a =  - 1\,\, \vee \,\,\,\,\,a = 3\,\,\, 
} οπότε αντίστοιχα... παίρνουμε τα ζεύγη: (x,y)=(1,1),(x,y)=(-1,-1)

Re: Μοναδική λύση

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2015 2:22 pm
από socrates
Αλλιώς:
Αν (x,y) λύση τότε (y,x) επίσης λύση. Επομένως, για να έχουμε μοναδική λύση πρέπει αυτή να έχει τη μορφή (x,x).
Οπότε, η ανίσωση \displaystyle{x\geq x^2+ax+1 } έχει μοναδική λύση, δηλαδή \Delta =0...