Найдите количество решений следующего уравнения в ...
Создано: 3 ноября 2025 г.
Отвечено с использованием GPT-5 Thinking от Chat01
Создано: 3 ноября 2025 г.
Отвечено с использованием GPT-5 Thinking от Chat01
Найдите количество решений следующего уравнения в зависимости от значений параметра a (где [x] – целая часть числа x)a+[x]=-sqrt(9-x^2).
pythonimport math def num_solutions(a, step=1e-4): # sample x grid across [-3,3]; detect near equality by solving exactly? We'll search floors with small tolerance xs=[] for n in range(-3,4): # intervals: if n==-3: x_min=-3; x_max=-2; include_right=False elif n==-2: x_min=-2; x_max=-1; include_right=False elif n==-1: x_min=-1; x_max=0; include_right=False elif n==0: x_min=0; x_max=1; include_right=False elif n==1: x_min=1; x_max=2; include_right=False elif n==2: x_min=2; x_max=3; include_right=False elif n==3: x_min=3; x_max=3; include_right=True else: continue # compute target h = a + n = -sqrt(...) c=a+n if c<=0 and c>=-3: r=-c if r<0 or [-4.2360679775, -3.828427124746, -3.2360679775, -3, -2.828427124746, -2, -1.828427124746, -0.828427124746, -0.2360679775, 0.7639320225, 3]
python# test representative a values in each interval test_as = [ -5.0, -4.2360679775, -4.0, -3.9, -3.828427124746, -3.5, -3.2360679775, -3.1, -3.0, -2.95, -2.828427124746, -2.7, -2.0, -1.9, -1.828427124746, -1.0, -0.828427124746, -0.8, -0.2360679775, -0.1, 0.7639320225, 0.8, 3.0, 3.1 ] for a in test_as: k, xs = num_solutions(a) print(a, k, xs)
pythonimport math a = -2-math.sqrt(5) n=2 c=a+n r=-c X=math.sqrt(max(0,9-r*r)) x = X print(a, c, r, X, x) print(a+math.floor(x)+math.sqrt(max(0,9-x*x)))
pythona = -2-math.sqrt(5) x=2.0 print("a:", a) print("floor:", math.floor(x)) print("sqrt:", math.sqrt(9-x*x)) print("sum:", a+math.floor(x)+math.sqrt(9-x*x))
pythondef debug(a): xs=[] for n in range(-3,4): if n==-3: x_min=-3; x_max=-2; include_right=False elif n==-2: x_min=-2; x_max=-1; include_right=False elif n==-1: x_min=-1; x_max=0; include_right=False elif n==0: x_min=0; x_max=1; include_right=False elif n==1: x_min=1; x_max=2; include_right=False elif n==2: x_min=2; x_max=3; include_right=False elif n==3: x_min=3; x_max=3; include_right=True c=a+n print("n",n, "c",c) if c<=0 and c>=-3: r=-c X=math.sqrt(max(0,9-r*r)) for x in [-X, X]: in_interval = (x>=x_min-1e-12) and ((x<=x_max+1e-12) if include_right else (x<x_max-1e-12)) print(" cand x",x,"in",in_interval,"interval",x_min,x_max,"inc_right",include_right) if in_interval and -3-1e-12 <= x <= 3+1e-12: val=a+math.floor(x)+math.sqrt(max(0,9-x*x)) print(" check eq:",val) if abs(val)<1e-9: xs.append(round(x,12)) return xs a=-2-math.sqrt(5) debug(a) []
Решаем по частям, фиксируя целую часть (тогда , а ещё ).
На каждом таком отрезке уравнение
становится
Функция непрерывна на , поэтому множество допустимых — это её значение на этом отрезке. Легко получить следующие образы (скобки — открыто/закрыто с учётом концов отрезков):
Число решений для заданного — это количество строк, в диапазоны которых попадает . Получаем:
(Для ориентира: , .)