Смекни!
smekni.com

Комплексные числа избранные задачи (стр. 17 из 20)

Откуда,

,

,

или
.

Следовательно,

;
;
;
.

б)

.

Преобразуем это уравнение по методу Феррари:

,

,

. (б*)

Введем в полный квадрат левой части равенства параметр r:

Откуда с учетом равенства (б*) находим:

(а**).

Подберем такое значение параметра r, чтобы дискриминант квадратного трехчлена в правой части равенства (а**) обратился в нуль.

Легко видеть, что дискриминант Dравен нулю, если

. следовательно, подставив значение
в равенство (б**), получим:

;

.

Откуда,

,

или
.

Следовательно,

;
;
;
.

Ответ: а)

;
.

б)

; 3; 1.

2.5. Комплексные числа и параметры

«Параметр (от греч.

- отмеривающий) величина, значения которой служат для различения элементов некоторого множества между собой.

Например, уравнение

, где а > 0, х
R, y
R, задает множество всех концентрических ок­ружностей, с центром (2; 1) радиуса а (рис. 33).

Рис. 33.

Если а = 1, то получим окружность 1), если а = 2, то - окружность 2) и т.д.

Интересно и следующее определение параметра «Неизвестные величины, значения которых задаем мы сами, называются параметрами».

Пусть, например, нужно решить уравнение

. Вряд ли легко мы справимся с этим уравнением, если будем решать относительно x, считая aпараметром.

Лучше сначала считать х параметром и решать квадратное относительно а уравнение

, а затем поменять xи aролями.

Получим

Остается решить два уравнения
что труда уже не составит.

Прежде, чем перейти к решению задач, содержащих комплексные числа и параметр, сформулируем определения основных понятий, связанных с уравнениями (неравенствами) с параметром.

Определение 1. Пусть дано равенство с переменными x и a:

. Если ставится задача для каждого действительного значения, а решить это уравнение относительно x, то уравнение
называется уравнением с переменной x и параметром a.

Параметр обычно обозначается первыми буквами ла­тинского алфавита: а, b, с, d...

Переменная, относительно которой решается уравнение последними буквами латинского алфавита: x, у, z, t, и, v.

Определение 2. Под областью определения уравнения

с параметром а будем понимать все такие системы значений х и а, при которых
имеет смысл.

Иногда область определения уравнения устанавливается довольно легко, а иногда в явном виде это сделать трудно. Тогда ограничиваемся только системой не­равенств, множество решений которой и является областью определения уравнения.

Определение З. Под решением уравнения

c параметром a будем понимать систему значений x и aобласти определения уравнения, обращающую его в верное числовое равенство.

Определение 4. Решить уравнение

с параметром a - это значит, для каждого действительного значения a найти все решения данного уравнения или уста­новить, что их нет.

Определение 5. Уравнения

и
равносильны при фиксированном значении а = а0, если уравнения без параметра
и
рав­носильны.

Определение 6. Уравнение

является следствием уравнения
при некотором значении a=а0, если множество решений уравнения
содержится среди множества решений уравнения
.

Задача 74. Определите семейство линий в комплексной плоскости, заданных уравнениями:

а)

; б)
.

Решение

а)

. О.О.У.:

,

Решаем уравнение (1).

1) Пусть

:
получим уравнение оси абсцисс, исключая начало координат.

2)

:
,
. Это семейство концентрических окружностей с центром в точке
радиуса
.

б)

.

Пусть

, тогда
. И
.

1) Если

, то полу чаем семейство из двух прямых с уравнениями
и
.

2) Если

, то – семейство равносторонних гипербол с уравнениями
, с вершинами в точках
,
и асимптотами
и
.