1В. При каких значениях параметра а множества решений уравнений  \(\left( {{a^2} + a-6} \right)x = 2{a^2}-3a-2\)  и  \(\left( {3{a^2}-a-10} \right)x = 3{a^2}-4a-4\)  совпадают?

Ответ

ОТВЕТ:  \(-1;\,\,\,\,\frac{1}{3};\,\,\,\,2.\)

Решение

Разложим квадратные трёхчлены заданных уравнений на множители.

\(\left( {{a^2} + a-6} \right)x = 2{a^2}-3a-2\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {a + 3} \right)\left( {a-2} \right)x = \left( {a-2} \right)\left( {2a + 1} \right).\)

\(\left( {3{a^2}-a-10} \right)x = 3{a^2}-4a-4\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {a-2} \right)\left( {3a + 5} \right)x = \left( {a-2} \right)\left( {3a + 2} \right).\)

Рассмотрим первое уравнение:  \(\left( {a + 3} \right)\left( {a-2} \right)x = \left( {a-2} \right)\left( {2a + 1} \right).\)

Если  \(a = 2,\)  то  \(0 \cdot x = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \in R.\)

Если  \(a = -3,\)  то  \(0 \cdot x = 25\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\emptyset .\)

Если  \(a \ne 2,\;\;\;\;a \ne -3,\)  то  \({x_1} = \frac{{2a + 1}}{{a + 3}}.\)

Рассмотрим второе уравнение:  \(\left( {a-2} \right)\left( {3a + 5} \right)x = \left( {a-2} \right)\left( {3a + 2} \right).\)

Если  \(a = 2,\)  то  \(0 \cdot x = x\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \in R.\)

Если  \(a = -\frac{5}{3},\)  то  \(0 \cdot x = 11\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\emptyset .\)

Если  \(a \ne 2,\;\;\;\;a \ne -\frac{5}{3},\)  то  \({x_2} = \frac{{3a + 2}}{{3a + 5}}.\)

Множество решений исходных уравнений будут совпадать при  \(a = 2\)  и  \({x_1} = {x_2}.\)  Тогда:

\(\frac{{2a + 1}}{{a + 3}} = \frac{{3a + 2}}{{3a + 5}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;3{a^2} + 2a-1 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = -1,}\\{a = \frac{1}{3}.\;}\end{array}} \right.\)

Таким образом, множество решений уравнений совпадают при  \(a = 2,\;\;\;\;a = -1,\;\;\;\;a = \frac{1}{3}.\)

Ответ:  \(-1;\,\,\,\,\frac{1}{3};\,\,\,\,2.\)