27В. Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система неравенств  \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2}-\left( {3a + 1} \right)\,x + 2{a^2} + 3a-2 \le 0,}\\{{x^2}-5\,a\,x + 6{a^2} + a-1 \le 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\end{array}} \right.\)  имеет хотя бы одно решение.

Ответ

ОТВЕТ:  \(\left( {-\infty ;\,\frac{3}{2}} \right].\)

Решение

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2}-\left( {3a + 1} \right)\,x + 2{a^2} + 3a-2 \le 0,}\\{{x^2}-5\,a\,x + 6{a^2} + a-1 \le 0.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\end{array}} \right.\)

Рассмотрим уравнение  \({x^2}-\left( {3a + 1} \right)\,x + 2{a^2} + 3a-2 = 0:\)

\({x^2}-\left( {3a + 1} \right)\,x + 2{a^2} + 3a-2 = 0;\;\;\;\;D = 9{a^2} + 6a + 1-8{a^2}-12a + 8 = \)

\( = {a^2}-6a + 9 = {\left( {a-3} \right)^2};\;\;\;\;{x_1} = 2a-1;\;\;\;\;{x_2} = a + 2.\)

Рассмотрим уравнение  \({x^2}-5\,a\,x + 6{a^2} + a-1 = 0:\)

\({x^2}-5\,a\,x + 6{a^2} + a-1 = 0;\;\;\;\;D = 25{a^2}-24{a^2}-4a + 4 = \)

\( = {a^2}-4a + 4 = {\left( {a-2} \right)^2};\;\;\;\;{x_3} = 3a-1;\;\;\;\;{x_4} = 2a + 1.\)

Решение каждого неравенства расположено между корнями.

Определим, при каких значениях параметра  система неравенств не имеет решений. Так как  \({x_1} < {x_4}\)  при  \(a \in R,\)  то система не будет иметь решений, если:

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_2} \le {x_1},}\\{{x_3} > {x_1}\;}\end{array}} \right.}\\{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_2} < {x_4},}\\{{x_3} > {x_2}\;}\end{array}} \right.}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + 2 \le 2a-1,}\\{3a-1 > 2a-1\;}\end{array}} \right.}\\{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + 2 < 2a + 1,}\\{3a-1 > a + 2\;}\end{array}\;} \right.}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a \ge 3,}\\{a > 0\;}\end{array}} \right.}\\{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a > 1,}\\{a > \frac{3}{2}}\end{array}} \right.}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{a \ge 3,}\\{a > \frac{3}{2}}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;a \in \left( {\frac{3}{2};\infty } \right).\)

Таким образом, при  \(a \in \left( {\frac{3}{2};\infty } \right)\)  система неравенств не имеет решений, следовательно, при  \(a \in \left( {-\infty ;\,\frac{3}{2}} \right]\)  она имеет хотя бы одно решение.

Ответ:  \(\left( {-\infty ;\,\frac{3}{2}} \right].\)