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Algebra · real student question

把 λ 和 μ 当作参数,解方程 2x + 2λx + μ = 0,求 x。

Question

求 xx:

2x+2λx+μ=02x+2\lambda x+\mu=0

其中 λ\lambda 与 μ\mu 是参数。请讨论所有情形。

Step-by-step solution

  1. 把含 xx 的项归并并提公因式。 两个变量项都带因子 2x2x:

    2x+2λx=2x(1+λ)⟹2x(1+λ)+μ=02x+2\lambda x=2x(1+\lambda)\quad\Longrightarrow\quad 2x(1+\lambda)+\mu=0

  2. 把这个乘积单独留下。 两边减 μ\mu:

    2x(1+λ)=−μ2x(1+\lambda)=-\mu

  3. 只有在系数非零时才能相除。 除以 2(1+λ)2(1+\lambda) 的前提是 1+λ≠01+\lambda\neq 0:

    x=−μ2(1+λ),λ≠−1x=\frac{-\mu}{2(1+\lambda)},\qquad\lambda\neq-1

    不检查就直接除,正是把答案后半部分整段藏起来的那个错误。

  4. 处理退化情形 λ=−1\lambda=-1。 此时 xx 的系数为零,xx 彻底消失:

    2x−2x+μ=0⟹μ=02x-2x+\mu=0\quad\Longrightarrow\quad\mu=0

    所以当 μ=0\mu=0 时方程成为 0=00=0,任意实数 xx 都是解;当 μ≠0\mu\neq 0 时出现矛盾,无解。

  5. 代数值检验通用公式。 取 λ=2\lambda=2、μ=−1\mu=-1:得 x=16x=\tfrac{1}{6},而 2(16)+4(16)−1=13+23−1=02\left(\tfrac16\right)+4\left(\tfrac16\right)-1=\tfrac13+\tfrac23-1=0 ✓\checkmark。取 λ=0\lambda=0、μ=3\mu=3:得 x=−32x=-\tfrac32,而 −3+0+3=0-3+0+3=0 ✓\checkmark。

Answer

x=−μ2(1+λ) (λ≠−1);λ=−1: 若 μ=0 则任意 x 都是解,若 μ≠0 则无解x=\frac{-\mu}{2(1+\lambda)}\ (\lambda\neq-1);\quad\lambda=-1:\ \text{若 }\mu=0\text{ 则任意 }x\text{ 都是解,若 }\mu\neq 0\text{ 则无解}

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