Данное уравнение является квадратным относительно \(x\). Чтобы оно имело ровно два различных решения, необходимо, чтобы дискриминант квадратного уравнения был больше нуля.
Уравнение имеет вид: \( x^2 - 2x + (a^2 - 4a) = 0 \)
Коэффициенты уравнения:
Дискриминант \( D \) вычисляется по формуле: \( D = b^2 - 4a_{\text{квадратное}}c \)
Подставляем значения коэффициентов:
\[ D = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (a^2 - 4a) \]\[ D = 4 - 4a^2 + 16a \]\( 4 - 4a^2 + 16a > 0 \)
Разделим неравенство на 4:
\( 1 - a^2 + 4a > 0 \)
или
\( -a^2 + 4a + 1 > 0 \)
Умножим на -1 и сменим знак неравенства:
\( a^2 - 4a - 1 < 0 \)
Найдем корни квадратного уравнения \( a^2 - 4a - 1 = 0 \) для определения интервалов.
Используем формулу дискриминанта для данного квадратного уравнения по \(a\):
\[ D_a = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-1) = 16 + 4 = 20 \]\[ \sqrt{D_a} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5} \]\[ a_{1,2} = \frac{-(-4) \pm 2\sqrt{5}}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm 2\sqrt{5}}{2} = 2 \pm \sqrt{5} \]Корни: \( a_1 = 2 - \sqrt{5} \) и \( a_2 = 2 + \sqrt{5} \).
Так как неравенство \( a^2 - 4a - 1 < 0 \) имеет параболу ветвями вверх, отрицательные значения \(a\) находятся между корнями.
Следовательно, \( 2 - \sqrt{5} < a < 2 + \sqrt{5} \).
Ответ: При \( a \), принадлежащем интервалу \( (2 - \sqrt{5}; 2 + \sqrt{5}) \).