Mathematical and Physical Journal
for High Schools
Issued by the MATFUND Foundation
Already signed up?
New to KöMaL?

Problem C. 1106. (January 2012)

C. 1106. Depending on the parameter a, how many zeros does the function defined by


f(x)= \left\{
\matrix{
\sqrt{x^2 + 4x +4}-a, & {\rm if\ } x\le 0,\cr
x^2-4x+a, & {\rm if\ } x>0 \cr
}\right.

have?

(5 pont)

Deadline expired on February 10, 2012.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldás.

\(\displaystyle \sqrt{x^2 + 4x +4}-a=\sqrt{(x+2)^2}-a=|x+2|-a=\)

\(\displaystyle x^2-4x+a=(x-2)^2-4+a\), ha \(\displaystyle x>0\).

Tehát

Ábrázoljuk a függvényt \(\displaystyle a=0\) esetén:

Nézzük meg \(\displaystyle f(x)\) zérushelyeinek számát \(\displaystyle a\) paramétertől függően az \(\displaystyle x\leq0\), illetve az \(\displaystyle x>0\) intervallumon.

A függvény képe az \(\displaystyle x\leq0\) intervallumon \(\displaystyle a\) paraméterrel az \(\displaystyle y\) tengely mentén lefelé, míg az \(\displaystyle x>0\) intervallumon \(\displaystyle a\) paraméterrel felfelé tolódik.

\(\displaystyle a\) értéke zérushelyek száma az \(\displaystyle x\leq0\) intervallumon
\(\displaystyle a<0\) \(\displaystyle 0\)
\(\displaystyle a=0\) 1
\(\displaystyle 0<a\leq2\) 2
\(\displaystyle a>2\) 1
\(\displaystyle a\) értéke zérushelyek száma az \(\displaystyle x>0\) intervallumon
\(\displaystyle a\leq0\) \(\displaystyle 1\)
\(\displaystyle 0<a<4\) 2
\(\displaystyle a=4\) 1
\(\displaystyle a>4\) 0

A két táblázat alapján a zérushelyek száma \(\displaystyle a\) paramétertől függően:

\(\displaystyle a\) értéke zérushelyek száma az \(\displaystyle x>0\) intervallumon
\(\displaystyle a\leq0\) \(\displaystyle 1\)
\(\displaystyle a=0\) \(\displaystyle 2\)
\(\displaystyle 0<a\leq2\) 4
\(\displaystyle 2<a<4\) 3
\(\displaystyle a=4\) 2
\(\displaystyle a>4\) 1

Rónai Máté (Kőszeg, Jurisich Miklós Gimn., 11. o. t.)


Statistics:

274 students sent a solution.
5 points:169 students.
4 points:46 students.
3 points:33 students.
2 points:9 students.
1 point:8 students.
0 point:5 students.
Unfair, not evaluated:4 solutionss.

Problems in Mathematics of KöMaL, January 2012