Feladat: C.330 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1994/február, 67 - 68. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Elsőfokú (és arra visszavezethető) egyenlőtlenség-rendszerek, Paraméteres egyenlőtlenség-rendszerek, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1993/szeptember: C.330

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

a) Az (1) egyenlőtlenséget 2-vel szorozva a

2<2x<a(1')
egyenlőtlenséghez jutunk, míg (2) szerint a<2x<a2.
2x pontosan akkor tesz eleget mindkét egyenlőtlenségnek, ha nagyobb mindkét intervallum alsó végpontjának értékénél, de kisebb mindkét felső értéknél. Hogy ilyen x létezzen, ahhoz a következő négy egyenlőtlenségnek kell teljesülnie:
2<2a,2<a2,a<2a,a<a2.

A feltétel szerint a>1, amiből következik, hogy az első, harmadik és negyedik egyenlőtlenség nyilvánvalóan teljesül.
A második egyenlőtlenség már nem teljesül mindig; ha pl. a=1,4, akkor a2=1,962.
Az a) kérdésre tehát a válasz: nincs.
b) Most olyan x értékeket keresünk, amelyekre
a<2x<a2igaz, de
2<2x<2anem igaz.

Ehhez az szükséges, hogy az (a,a2) intervallumnak legyen pontja a (2,2a) intervallumon kívül. Ez vagy úgy lehetséges, hogy a<2, vagy úgy, hogy 2a<a2 ─ ez utóbbi 2<a alakba írható. Mivel a2 a feltétel szerint, az előző két egyenlőtlenség közül valamelyik biztosan teljesül. Tehát mindig van olyan x, amelyik (2)-nek eleget tesz, de (1)-nek nem.
Megjegyzések. 1. A beküldők egy részének nem volt világos, hogy a megoldásokat az a paraméter függvényében keressük.
2. A b) résznél pontosan azt kellett belátni, hogy az a paraméter tetszőleges megengedett értéke mellett mindig csak az (1) egyenlőtlenséget kielégítő x-eket kapunk.