16В. Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение  \({\lg ^2}\left( {5{x^2}-10x + 6} \right) + \left( {3{a^2}-5a + 6} \right)\lg \left( {5{x^2}-10x + 6} \right)-4a + 3 = 0\)  имеет хотя бы один корень.

Ответ

ОТВЕТ: \(\left[ {\frac{3}{4};\infty } \right)\).

Решение

Пусть  \(\lg \left( {5{x^2}-10x + 6} \right) = t.\)

Рассмотрим функцию  \(y = 5{x^2}-10x + 6,\)  являющуюся параболой, ветви которой направлены вверх, значит, её наименьшее значение находится в вершине  \({x_{\rm{B}}} = \frac{{10}}{{10}} = 1.\)

\(y\left( 1 \right) = 5-10 + 6 = 1;\;\;\;\;\,\lg 1 = 0.\)  Следовательно,  \(t \ge 0\).

Исходное уравнение после замены примет вид:

\({t^2} + \left( {3{a^2}-5a + 6} \right)t-4a + 3 = 0.\)

Введём функцию  \(f\left( t \right) = {t^2} + \left( {3{a^2}-5a + 6} \right)t-4a + 3,\)  являющуюся параболой, ветви которой направлены вверх.

Так как  \(t \ge 0\),  то исходное уравнение будет иметь хотя бы один корень, если уравнение  \({t^2} + \left( {3{a^2}-5a + 6} \right)t-4a + 3 = 0\)  будет иметь хотя бы один корень  \(t \ge 0.\)

Заметим, что  \({t_{\rm{B}}} = -\frac{{3{a^2}-5a + 6}}{2} < 0\)  функции  \(f\left( t \right)\)  при  \(a \in R\).

Поэтому уравнение  \({t^2} + \left( {3{a^2}-5a + 6} \right)t-4a + 3 = 0\)  будет иметь неотрицательный корень (см. рис.) при выполнении следующего условия:

\(f\left( 0 \right) \le 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\;\,-4a + 3 \le 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\;\,a \in \left[ {\frac{3}{4};\infty } \right).\)

Ответ: \(\left[ {\frac{3}{4};\infty } \right)\).