19В. Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение \({16^x} + \left( {3{a^2} + 5a + 7} \right) \cdot {4^x}-2a + 3 = 0\) имеет единственный корень.
ОТВЕТ: \(\left( {1,5;\,\infty } \right).\)
Пусть \({4^x} = t,\;\;\;\;t > 0.\) Тогда исходное уравнение примет вид: \({t^2} + \left( {3{a^2} + 5a + 7} \right)t-2a + 3 = 0.\) Введём функцию \(f\left( t \right) = {t^2} + \left( {3{a^2} + 5a + 7} \right)t-2a + 3,\) являющуюся параболой, ветви которой направлены вверх. Исходное уравнение будет иметь один корень в двух случаях: \(1)\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{D = 0,}\\{t > 0;\;\,}\end{array}} \right.\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2)\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{D > 0,}\\{{t_1} > 0,\,\,}\\{{t_2} \le 0.\,}\end{array}} \right.\) Так как вершина параболы \(f\left( t \right) = {t^2} + \left( {3{a^2} + 5a + 7} \right)t-2a + 3\) равна \({t_{\rm{B}}} = -\frac{{3{a^2} + 5a + 7}}{2},\) а \(3{a^2} + 5a + 7 > 0\) при \(a \in R,\) то есть \({t_{\rm{B}}} < 0,\) то первый случай невозможен. Второй случай выполнится, если \(f\left( 0 \right) < 0,\) то есть: \(f\left( 0 \right) = {0^2} + \left( {3{a^2} + 5a + 7} \right) \cdot 0-2a + 3 < 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;-2a + 3 < 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;a > 1,5.\) Таким образом, при \(a \in \left( {1,5;\infty } \right)\) исходное уравнение будет иметь единственный корень. Ответ: \(\left( {1,5;\,\infty } \right).\)