Застряли на этом? Решите с помощью ИИ
Algebra · real student question

Решите уравнение 2x + 2λx + μ = 0 относительно x, считая λ и μ параметрами.

Question

Решите относительно xx, где λ\lambda и μ\mu — действительные параметры:

2x+2λx+μ=02x+2\lambda x+\mu=0

Step-by-step solution

  1. Собираем слагаемые с xx и выносим общий множитель. И 2x2x, и 2λx2\lambda x содержат xx в первой степени, поэтому их можно объединить:

    2x+2λx=2x(1+λ)2x+2\lambda x=2x(1+\lambda)

    и уравнение принимает вид

    2x(1+λ)+μ=02x(1+\lambda)+\mu=0

    В этом и весь смысл: коэффициент при xx стал одной наглядной величиной 2(1+λ)2(1+\lambda), и всё дальнейшее зависит от того, обращается она в нуль или нет.

  2. Разбираем основной случай λ≠−1\lambda\neq -1. Тогда 2(1+λ)≠02(1+\lambda)\neq 0 и делить можно:

    2x(1+λ)=−μ⟹x=−μ2(1+λ)2x(1+\lambda)=-\mu\quad\Longrightarrow\quad x=\frac{-\mu}{2(1+\lambda)}

    Решение ровно одно. Например, при λ=3, μ=5\lambda=3,\ \mu=5 получаем x=−58x=-\frac{5}{8}, и действительно 2(−0.625)+6(−0.625)+5=02(-0.625)+6(-0.625)+5=0.

  3. Разбираем вырожденный случай λ=−1\lambda=-1. Теперь 1+λ=01+\lambda=0, слагаемое с xx исчезает полностью, и уравнение сводится к числовому утверждению

    μ=0\mu=0

    Делить здесь уже не на что, поэтому оба подслучая приходится читать напрямую.

  4. Делим вырожденный случай надвое. Если λ=−1\lambda=-1 и μ=0\mu=0, уравнение превращается в 0=00=0: оно верно при любом действительном xx, поэтому множество решений — вся R\mathbb{R}, то есть перед нами тождество, а не уравнение с одним корнем. Если же λ=−1\lambda=-1 и μ≠0\mu\neq 0, уравнение утверждает μ=0\mu=0 при μ≠0\mu\neq 0 — противоречие, и множество решений пусто.

  5. Сводим всё в три случая. Любое линейное уравнение Ax+B=0Ax+B=0 разбивается именно так, а здесь A=2(1+λ)A=2(1+\lambda), B=μB=\mu:

    λ≠−1:x=−μ2(1+λ) (единственное)\lambda\neq-1:\quad x=\frac{-\mu}{2(1+\lambda)}\ \text{(единственное)}

    λ=−1, μ=0:x∈R (бесконечно много)\lambda=-1,\ \mu=0:\quad x\in\mathbb{R}\ \text{(бесконечно много)}

    λ=−1, μ≠0:решений нет\lambda=-1,\ \mu\neq0:\quad \text{решений нет}

    Пропуск разбора случаев — типичная ошибка: деление на 1+λ1+\lambda без проверки его отличия от нуля молча выбрасывает две последние возможности.

Answer

x=−μ2(1+λ) (λ≠−1);  x∈R (λ=−1,μ=0);  решений нет (λ=−1,μ≠0)x=\frac{-\mu}{2(1+\lambda)}\ (\lambda\neq-1);\ \ x\in\mathbb{R}\ (\lambda=-1,\mu=0);\ \ \text{решений нет}\ (\lambda=-1,\mu\neq0)

Need to solve a different problem like this? Open the solver →