Для того чтобы квадратное уравнение имело корни различных знаков, необходимо, чтобы дискриминант был больше нуля.
Дискриминант квадратного уравнения равен: [tex]\Delta = (2(a^{2}-4))^{2} - 4(3-a)(1-a)[/tex]
Раскроем скобки и упростим выражение:
[tex]\Delta = 4(a^{4}-8a^{2}+16) - 4(3-a)(1-a)[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 4(3-a)(1-a)[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 4(3-a+a-a^{2})[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 4(3-a^{2})[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 12 + 4a^{2}[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-28a^{2}+52[/tex]
Дискриминант должен быть больше нуля:
[tex]4a^{4}-28a^{2}+52 > 0[/tex]
Проведем анализ этого неравенства:
Получаем корни: a1≈1.36, a2≈-1.36, a3≈0.66, a4≈-0.66
Подставим в интервалы любое значение и убедимся, что дискриминант положителен.
На интервале (-∞;-1.36) дискриминант положителен.
На интервале (-1.36;0.66) дискриминант положителен.
На интервале (0.66;1.36) дискриминант положителен.
На интервале (1.36;+∞) дискриминант положителен.
Итак, уравнение имеет корни различных знаков при любом значении a.
Для того чтобы квадратное уравнение имело корни различных знаков, необходимо, чтобы дискриминант был больше нуля.
Дискриминант квадратного уравнения равен: [tex]\Delta = (2(a^{2}-4))^{2} - 4(3-a)(1-a)[/tex]
Раскроем скобки и упростим выражение:
[tex]\Delta = 4(a^{4}-8a^{2}+16) - 4(3-a)(1-a)[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 4(3-a)(1-a)[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 4(3-a+a-a^{2})[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 4(3-a^{2})[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-32a^{2}+64 - 12 + 4a^{2}[/tex]
[tex]\Delta = 4a^{4}-28a^{2}+52[/tex]
Дискриминант должен быть больше нуля:
[tex]4a^{4}-28a^{2}+52 > 0[/tex]
Проведем анализ этого неравенства:
Решаем квадратное уравнение: [tex]4a^{4}-28a^{2}+52 = 0[/tex]Получаем корни: a1≈1.36, a2≈-1.36, a3≈0.66, a4≈-0.66
Рассматриваем интервалы: (-∞;-1.36), (-1.36;0.66), (0.66;1.36), (1.36;+∞)Подставим в интервалы любое значение и убедимся, что дискриминант положителен.
На интервале (-∞;-1.36) дискриминант положителен.
На интервале (-1.36;0.66) дискриминант положителен.
На интервале (0.66;1.36) дискриминант положителен.
На интервале (1.36;+∞) дискриминант положителен.
Итак, уравнение имеет корни различных знаков при любом значении a.