Сделаем замену 2 x = t 2^x = t 2 x = t , t > 0 t > 0 t > 0 :
Одно положительное решение t t t исходного уравнения даёт одно решение для x x x , поэтому уравнение относительно переменной t t t будет иметь столько же корней, сколько и уравнение относительно переменной x x x .
t 2 + ( a − 6 ) t = ( 2 + 3 ∣ a ∣ ) t + ( a − 6 ) ( 3 ∣ a ∣ + 2 ) t^2 + (a - 6)t = (2 + 3|a|)t+ (a - 6)(3|a| + 2) t 2 + ( a − 6 ) t = ( 2 + 3∣ a ∣ ) t + ( a − 6 ) ( 3∣ a ∣ + 2 )
t 2 + ( a − 6 ) t − ( 2 + 3 ∣ a ∣ ) t − ( a − 6 ) ( 3 ∣ a ∣ + 2 ) = 0 t^2 + (a - 6)t - (2 + 3|a|)t - (a - 6)(3|a| + 2) = 0 t 2 + ( a − 6 ) t − ( 2 + 3∣ a ∣ ) t − ( a − 6 ) ( 3∣ a ∣ + 2 ) = 0
t ( t + ( a − 6 ) ) − ( 2 + 3 ∣ a ∣ ) ( t + ( a − 6 ) ) = 0 t(t + (a - 6)) - (2 + 3|a|)(t + (a - 6)) = 0 t ( t + ( a − 6 )) − ( 2 + 3∣ a ∣ ) ( t + ( a − 6 )) = 0
( t + a − 6 ) ( t − 2 − 3 ∣ a ∣ ) = 0 (t + a - 6)(t - 2 - 3|a|) = 0 ( t + a − 6 ) ( t − 2 − 3∣ a ∣ ) = 0
t = − a + 6 или t = 2 + 3 ∣ a ∣ t = -a + 6 \text{ или } t = 2 + 3|a| t = − a + 6 или t = 2 + 3∣ a ∣
По условию t > 0 t > 0 t > 0 . Проверим корни на это условие:
{ t = − a + 6 t > 0 ⇔ { t = − a + 6 − a + 6 > 0 ⇒ a < 6 \begin{cases}
t = -a + 6\\
t > 0
\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}
t = -a + 6\\
-a + 6 > 0
\end{cases} \Rightarrow a < 6 { t = − a + 6 t > 0 ⇔ { t = − a + 6 − a + 6 > 0 ⇒ a < 6
{ t = 2 + 3 ∣ a ∣ t > 0 ⇔ { t = 2 + 3 ∣ a ∣ 2 + 3 ∣ a ∣ > 0 ⇒ a ∈ R \begin{cases}
t = 2 + 3|a|\\
t > 0
\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}
t = 2 + 3|a|\\
2 + 3|a| > 0
\end{cases} \Rightarrow a \in R { t = 2 + 3∣ a ∣ t > 0 ⇔ { t = 2 + 3∣ a ∣ 2 + 3∣ a ∣ > 0 ⇒ a ∈ R
Найдём значения параметра а а а , при которых корни уравнения совпадают:
− a + 6 = 2 + 3 ∣ a ∣ ⇔ [ { a ≥ 0 − a + 6 = 2 + 3 a { a < 0 − a + 6 = 2 − 3 a ⇔ [ { a ≥ 0 a = 1 { a < 0 a = − 2 ⇒ [ a = 1 a = − 2 -a + 6 = 2 + 3|a| \Leftrightarrow \left[\begin{aligned}
&\begin{cases}
a \geq 0\\
-a + 6 = 2 + 3a
\end{cases}\\
&\begin{cases}
a < 0\\
-a + 6 = 2 - 3a
\end{cases}\\
\end{aligned}\right. \Leftrightarrow \left[\begin{aligned}
&\begin{cases}
a \geq 0\\
a = 1
\end{cases}\\
&\begin{cases}
a < 0\\
a = -2
\end{cases}\\
\end{aligned}\right. \Rightarrow \left[\begin{aligned}
&a = 1\\
&a = -2
\end{aligned}\right. − a + 6 = 2 + 3∣ a ∣ ⇔ { a ≥ 0 − a + 6 = 2 + 3 a { a < 0 − a + 6 = 2 − 3 a ⇔ { a ≥ 0 a = 1 { a < 0 a = − 2 ⇒ [ a = 1 a = − 2
В итоге:
Уравнение имеет 1 1 1 корень при:
a ∈ { − 2 } ∪ { 1 } ∪ [ 6 ; + ∞ ) a \in \{-2\} \cup \{1\} \cup [6; + \infty) a ∈ { − 2 } ∪ { 1 } ∪ [ 6 ; + ∞ )
Ответ: { − 2 } ∪ { 1 } ∪ [ 6 ; + ∞ ) \{-2\} \cup \{1\} \cup [6; + \infty) { − 2 } ∪ { 1 } ∪ [ 6 ; + ∞ ) .