Przejdź do treści

Parametr: dla jakiego m równanie (x + m)/(x − 2) = 3 nie ma rozwiązań?

Szkoła średnia średnie

Dane jest równanie z niewiadomą xx i parametrem mm:

x+mx−2=3\dfrac{x+m}{x-2} = 3

a) Rozwiąż je dla m=4m = 4.

b) Wyznacz wszystkie wartości parametru mm, dla których równanie nie ma rozwiązań.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Dziedzina nie zależy od parametru: x−2≠0x - 2 \neq 0, czyli D=R∖{2}D = \mathbb{R} \setminus \{2\}.

Krok 2. Rozwiązanie ogólne. Mnożymy obie strony przez x−2x - 2:

x+m=3(x−2)⟹x+m=3x−6⟹2x=m+6⟹x=m+62x + m = 3(x - 2) \quad\Longrightarrow\quad x + m = 3x - 6 \quad\Longrightarrow\quad 2x = m + 6 \quad\Longrightarrow\quad x = \dfrac{m+6}{2}

Krok 3. Część a). Dla m=4m = 4:  x=4+62=5\ x = \frac{4 + 6}{2} = 5, a 5∈D5 \in D. Sprawdzenie: 5+45−2=93=3\frac{5 + 4}{5 - 2} = \frac{9}{3} = 3.

Krok 4. Część b) - kiedy kandydat wypada z dziedziny. Równanie liniowe z kroku 2 ma zawsze dokładnie jedno rozwiązanie. Równanie wymierne nie ma rozwiązań tylko wtedy, gdy to rozwiązanie jest liczbą 22:

m+62=2⟹m+6=4⟹m=−2\dfrac{m+6}{2} = 2 \quad\Longrightarrow\quad m + 6 = 4 \quad\Longrightarrow\quad m = -2

Krok 5. Sprawdzenie dla m=−2m = -2. Równanie ma postać x−2x−2=3\frac{x - 2}{x - 2} = 3. Dla każdego x≠2x \neq 2 lewa strona jest równa 11, a 1≠31 \neq 3 - rozwiązań nie ma.

Odpowiedź. a) x=5x = 5. b) m=−2m = -2; dla każdego innego mm równanie ma dokładnie jedno rozwiązanie x=m+62x = \frac{m+6}{2}.

Uwaga: równanie liniowe „po pomnożeniu” ma rozwiązanie dla każdego mm, więc samo ono nigdy nie powie, że rozwiązań brak. Informację daje dopiero porównanie z dziedziną.