Дано уравнение ax^2 + (a + 10)x - 10 - 2a = 0.
Условие задачи говорит нам, что данное уравнение имеет два действительных корня, которые отличаются в 3 раза. Давайте запишем это условие в виде математического выражения.
Пусть один из корней уравнения равен x1, а второй корень - x2. Тогда условие задачи можно записать следующим образом:
x2 = 3x1.
Как известно из курса алгебры, сумма корней уравнения двухстепени
ax^2 + bx + c = 0
равна -b/a, а произведение корней равно c/a. Поэтому, для нашего уравнения имеем:
x1 + x2 = -(a + 10)/a,
как и
x1 * x2 = (10 + 2a)/a.
Давайте подставим найденные выражения для x1 и x2 в эти равенства и решим их относительно a.
Из условия задачи имеем:
x2 = 3x1,
а из уравнения суммы и произведения корней:
x1 + x2 = -(a + 10)/a,
x1 * x2 = (10 + 2a)/a.
Подставляем x2 = 3x1:
x1 + 3x1 = -(a + 10)/a,
4x1 = -(a + 10)/a.
Далее, умножаем оба выражения на a и получаем:
4x1 * a = -(a + 10),
4ax1 + a = -a - 10.
Переносим все a влево, все числа вправо:
4ax1 + a + a = -10,
4ax1 + 2a = -10.
Делим обе части выражения на 2:
2ax1 + a = -5,
а = (-5 - a)/(2x1).
Таким образом, получаем, что a равно (-5 - a)/(2x1).
Теперь запишем выражение для произведения корней:
x1 * x2 = (10 + 2a)/a,
x1 * 3x1 = (10 + 2a)/a,
3x1^2 = (10 + 2a)/a.
Переносим все части выражения влево:
3x1^2 - (10 + 2a)/a = 0.
Теперь, используя равенство a = (-5 - a)/(2x1), подставим a в уравнение:
3x1^2 - (10 + 2((-5 - a)/(2x1)))/((-5 - a)/(2x1)) = 0,
3x1^2 - (10 + (-5 - a))/((-5 - a)/(2x1)) = 0,
3x1^2 - (10 - 5 - a)/((-5 - a)/(2x1)) = 0,
3x1^2 - (5 - a)/((-5 - a)/(2x1)) = 0.
Решим данный квадратный трехчлен относительно x1. Для этого перемножим обе части выражения на (-5 - a)/(2x1):
(3x1^2 - (5 - a)/((-5 - a)/(2x1))) * ((-5 - a)/(2x1)) = 0,
(3x1^2*(-5 - a))/(2x1) - (5 - a) = 0,
3x1*(-5 - a)/2 - 5 + a = 0.
Упростим уравнение:
-15x1 - 3ax1 + 10 - 2a + a = 0,
-15x1 - 3ax1 + 10 - a = 0.
Теперь объединим части с иксами:
(-15 - 3a)x1 = a - 10.
Отсюда, имеем:
x1 = (a - 10)/(-15 - 3a).
Условие задачи говорит о том, что уравнение имеет два действительных корня, отличающихся в 3 раза. Это означает, что:
x2 = 3x1.
Подставим ранее найденное выражение для x1 в это равенство:
3((a - 10)/(-15 - 3a)) = (3a - 30)/(-15 - 3a) = x2.
Так как a и x2 - действительные числа, то можем записать следующее соотношение:
(3a - 30)/(-15 - 3a) = 3.
Домножаем обе части на (-15 - 3a):
3a - 30 = -9 - 3a,
6a = -21.
Таким образом, получаем, что a = -21/6 = -7/2.
Таким образом, найдено одно возможное значение a - -7/2.
Подставим это значение в уравнение:
(-7/2)x^2 + (-7/2 + 10)x - 10 - 2(-7/2) =
(-7/2)x^2 + (6/2)x - 10 - (-7) =
(-7/2)x^2 + (3/2)x - 10 + 7 =
(-7/2)x^2 + (3/2)x - 3 = 0.
Осталось проверить, является ли это уравнение квадратным трехчленом с двумя действительными корнями, отличающимися в 3 раза.
Используем дискриминант для определения числа корней уравнения:
D = b^2 - 4ac,
где a = -7/2, b = 3/2, c = -3.
Подставляем значения:
D = (3/2)^2 - 4 * (-7/2) * (-3) = 9/4 - 84/4 = -75/4.
Так как дискриминант отрицательный (меньше нуля), то это означает, что уравнение имеет два комплексных корня, а не действительных.
Значит, a = -7/2 не является верным значением для данной задачи.
Таким образом, у нас нет действительных значений a, которые удовлетворяют условию задачи.
Ответ: нет действительных значений a, которые удовлетворяют данной задаче.