ID: 00013752
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений \begin{cases}x^{4}+y^{2}=a^{2}\\ x^{2}+y=|2a-4|\end{cases} имеет ровно четыре различных решения.
Источник: ФИПИ
Чтобы понизить степени, введём замену u=x^2 (тогда u\ge0). Из второго уравнения y=|2a-4|-u. Подставляем в первое x^4+y^2=a^2, то есть u^2+y^2=a^2:
u^2+\big(|2a-4|-u\big)^2=a^2\ \Rightarrow\ 2u^2-2|2a-4|\,u+\big(|2a-4|^2-a^2\big)=0.
Это квадратное уравнение относительно u. Каждый ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ корень u даёт два значения x=\pm\sqrt u (и одно y), то есть два решения; корень u=0 — одно.
Четыре различных решения получаются, когда квадратное уравнение по u имеет ДВА различных положительных корня. Записываем условия: дискриминант положителен, оба корня положительны (по теореме Виета — сумма и произведение положительны).
Сводя условия, получаем ответ (4-2\sqrt2;\tfrac43)\cup(4;4+2\sqrt2).
(4-2\sqrt2;\,\tfrac43)\cup(4;\,4+2\sqrt2)