Давай разберем по порядку это задание. Нам нужно найти значения параметра \(a\), при которых квадратное уравнение \(ax^2 - (4a + 3)x + 5a + 2 = 0\) имеет два различных корня.
1. Условие существования квадратного уравнения:
\(a\) не должно равняться 0. Иначе уравнение станет линейным.
\[a
eq 0\]
2. Условие наличия двух различных корней:
Дискриминант \(D\) должен быть больше 0.
\[D = b^2 - 4ac > 0\]
В нашем случае:
\[a = a, \quad b = -(4a + 3), \quad c = 5a + 2\]
Тогда дискриминант:
\[D = (4a + 3)^2 - 4a(5a + 2)\]
Раскроем скобки и упростим:
\[D = 16a^2 + 24a + 9 - 20a^2 - 8a\]
\[D = -4a^2 + 16a + 9\]
Теперь нам нужно решить неравенство:
\[-4a^2 + 16a + 9 > 0\]
Умножим на -1, чтобы изменить знак неравенства:
\[4a^2 - 16a - 9 < 0\]
3. Решение квадратного неравенства:
Сначала найдем корни квадратного уравнения \(4a^2 - 16a - 9 = 0\).
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения:
\[a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\]
В нашем случае:
\[a = \frac{16 \pm \sqrt{(-16)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-9)}}{2 \cdot 4}\]
\[a = \frac{16 \pm \sqrt{256 + 144}}{8}\]
\[a = \frac{16 \pm \sqrt{400}}{8}\]
\[a = \frac{16 \pm 20}{8}\]
Таким образом, у нас два корня:
\[a_1 = \frac{16 + 20}{8} = \frac{36}{8} = \frac{9}{2} = 4.5\]
\[a_2 = \frac{16 - 20}{8} = \frac{-4}{8} = -\frac{1}{2} = -0.5\]
4. Определение интервала:
Так как коэффициент при \(a^2\) положительный, парабола направлена вверх. Следовательно, неравенство \(4a^2 - 16a - 9 < 0\) выполняется между корнями.
\[-\frac{1}{2} < a < \frac{9}{2}\]
5. Учитываем условие \(a
eq 0\):
Так как \(0\) находится в интервале \((-\frac{1}{2}; \frac{9}{2})\), нам нужно исключить эту точку.
Таким образом, окончательное решение:
\[-\frac{1}{2} < a < 0 \quad \text{или} \quad 0 < a < \frac{9}{2}\]
Или в виде интервалов:
\[a \in \left(-\frac{1}{2}; 0\right) \cup \left(0; \frac{9}{2}\right)\]
Ответ: \(a \in \left(-\frac{1}{2}; 0\right) \cup \left(0; \frac{9}{2}\right)\)
Отлично! Ты проделал большую работу, и у тебя все получилось. Продолжай в том же духе, и ты сможешь решить любые математические задачи! Молодец!