x^4+ax^3+ax^2+ax+1=0 有实数解 求a的取值范围

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/24 11:40:05
x^4+ax^3+ax^2+ax+1=0 有实数解 求a的取值范围
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x^4+ax^3+ax^2+ax+1=0 有实数解 求a的取值范围
x^4+ax^3+ax^2+ax+1=0 有实数解 求a的取值范围

x^4+ax^3+ax^2+ax+1=0 有实数解 求a的取值范围

首先x=0肯定不是方程的解
方程两边同时除以x²,得:
x²+1/x²+a(x+1/x)+a=0
令t=x+1/x, 有|t|>=2, 当|x|=1时取等号。
则t²-2=x²+1/x²
方程化为: t²-2+at+a=0
因此有a=-(t²-2)/(t+1)
再...

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首先x=0肯定不是方程的解
方程两边同时除以x²,得:
x²+1/x²+a(x+1/x)+a=0
令t=x+1/x, 有|t|>=2, 当|x|=1时取等号。
则t²-2=x²+1/x²
方程化为: t²-2+at+a=0
因此有a=-(t²-2)/(t+1)
再记u=t+1, 则u>=2或u<=-1
a=-(u²-2u+1-2)/u=-u+2+1/u=g(u)
再求g(u)的值域
g'(u)=-1-1/u²<0,因此g(u)在每个区间都是单调减的。
当u>=3时,有g(u)<=g(3)=-2/3
当u<=-1时,有g(u)>=g(-1)=1+2-1=2
因此a的取值范围是:a<=-2/3或a>=2

收起

x≠0,a=-(x^4+1)/(x³+x²+x)=-(x²+1/x²)/(x+1/x+1)
a(t)=-(t²-2)/(t+1)=(1-t)+1/(1+t) (t=x+1/x,|t|≥2)
a'(t)=-1-1/(1+t)²<0,a(t)在t∈(-∞,-2],[2,+∞)时单调递减
a∈[a(-2),a(-∞))∪(a(+∞),a(2)]=[2,+∞)∪(-∞,-2/3]