17В. При каких значениях параметра a множество решений неравенств \(\left( {{a^2}-6a + 8} \right)\,x \le 3a-12\)  и  \(\left( {2{a^2}-{a^3}} \right)\,x \ge 6a + 7-4{a^2}\)  совпадают?

Ответ

ОТВЕТ: \(2;\,\,\,\,\,7.\)

Решение

\(\left( {{a^2}-6a + 8} \right)\,x \le 3a-12\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {a-2} \right)\left( {a-4} \right)x \le 3\left( {a-4} \right).\)

\(\left( {2{a^2}-{a^3}} \right)\,x \ge 6a + 7-4{a^2}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{a^2}\left( {a-2} \right)x \le 4{a^2}-6a-7.\)

Если  \(a = 4,\)  то первое неравенство примет вид  \(0 \cdot x \le 0,\)  то есть решением является  \(x \in R,\)  а второе неравенство  \(32x \le 33\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \le \frac{{33}}{{32}},\)  значит множество решений не совпадают.

Если  \(a = 2,\)  то первое неравенство примет вид  \(0 \cdot x \le -6,\)  то есть оно не имеет решений, а второе неравенство  \(0 \cdot x \le -3\)  также не имеет решений, значит множество решений совпадают.

Если  \(a = 0,\)  то первое неравенство примет вид  \(8x \le -12\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \le -1,5,\)  а второе неравенство  \(0 \cdot x \le -7\)  не имеет решений, значит множество решений не совпадают.

Если \(a \ne 0,\,\,\,\,a \ne 2,\,\,\,\,a \ne 4,\) то множество решений могут совпадать, если  \({x_1} = \frac{3}{{a-2}}\)  и  \({x_2} = \frac{{4{a^2}-6a-7}}{{{a^2}\left( {a-2} \right)}}\)  равны.

\(\frac{3}{{a-2}} = \frac{{4{a^2}-6a-7}}{{{a^2}\left( {a-2} \right)}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{a^2}-6a-7 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = -1,}\\{a = 7.\;\,}\end{array}} \right.\)

Если  \(a = -1,\)  то первое неравенство примет вид  \(15x \le -15\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \le -1,\)  а второе неравенство  \(-3x \le 3\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \ge -1,\)  значит множество решений не совпадают.

Если  \(a = 7,\)  то первое неравенство примет вид  \(15x \le 9\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \le \frac{3}{5},\)  а второе неравенство  \(245x \le 147\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \le \frac{3}{5},\)  значит множество решений совпадают.

Таким образом, множество решений неравенств совпадают при  \(a = 2,\;\;\;\;a = 7.\)

Ответ:  \(2;\,\,\,\,\,7.\)