51В. Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение  \({4^x} + a \cdot {49^x} = 4 \cdot {14^x}\)  имеет хотя бы один корень.

Ответ

ОТВЕТ: \(\left( {-\infty ;\,4} \right].\)

Решение

\({4^x} + a \cdot {49^x} = 4 \cdot {14^x}\left| {\,:{{49}^x} \ne 0} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\;\,\,{\left( {\frac{4}{{49}}} \right)^x} + a = 4 \cdot {\left( {\frac{{14}}{{49}}} \right)^x}\;\;\;\; \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\;\,{\left( {\frac{2}{7}} \right)^{2x}}-4 \cdot {\left( {\frac{2}{7}} \right)^x} + a = 0.\)

Пусть  \({\left( {\frac{2}{7}} \right)^x} = t,\;\;\;\;t > 0.\)  Тогда полученное уравнение примет вид:

\({t^2}-4t + a = 0.\)

Исходное уравнение будет иметь хотя бы одно решение, если уравнение  \({t^2}-4t + a = 0\)  будет иметь хотя бы один положительный корень.

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

Заметим, что  \({t_{\rm{B}}} = -\frac{b}{{2a}} = \frac{4}{2} = 2.\)

Следовательно, уравнение  \({t^2}-4t + a = 0\)  имеет хотя бы один положительный корень (см. рис.), если  \(D = 16-4a \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\;\,a \le 4.\)

Ответ:  \(\left( {-\infty ;\,4} \right].\)