9. 设 $ a,b $ 是任意两个实数,定义符号 $ \max\{a,b\} $ 的含义为:当 $ a≥ b $ 时,$ \max\{a,b\}=a $;当 $ a< b $ 时,$ \max\{a,b\}=b $。例如,$ \max\{2,-1\}=2 $,$ \max\{-2,3\}=3 $。求方程 $ \max\{3x,-x - 9\}=x^{2}+5x $ 的解。
答案
9. 当 $ 3x≥ -x - 9 $ 时,即当 $ x≥ -\frac{9}{4} $ 时,$ x^{2}+5x = 3x $,解得 $ x_{1}=0 $,$ x_{2}=-2 $;当 $ 3x< -x - 9 $ 时,即当 $ x< -\frac{9}{4} $ 时,$ x^{2}+5x = x - 9 $,解得 $ x_{1}=x_{2}=-3 $。所以该方程的解为 $ x_{1}=0 $,$ x_{2}=-2 $,$ x_{3}=-3 $。
解析
当$3x ≥ -x - 9$时,即$x ≥ -\frac{9}{4}$,此时$\max\{3x, -x - 9\} = 3x$,方程可化为$x^2 + 5x = 3x$,整理得$x^2 + 2x = 0$,解得$x_1 = 0$,$x_2 = -2$,均满足$x ≥ -\frac{9}{4}$;
当$3x < -x - 9$时,即$x < -\frac{9}{4}$,此时$\max\{3x, -x - 9\} = -x - 9$,方程可化为$x^2 + 5x = -x - 9$,整理得$x^2 + 6x + 9 = 0$,解得$x_1 = x_2 = -3$,满足$x < -\frac{9}{4}$。
所以该方程的解为$x_1 = 0$,$x_2 = -2$,$x_3 = -3$。
当$3x < -x - 9$时,即$x < -\frac{9}{4}$,此时$\max\{3x, -x - 9\} = -x - 9$,方程可化为$x^2 + 5x = -x - 9$,整理得$x^2 + 6x + 9 = 0$,解得$x_1 = x_2 = -3$,满足$x < -\frac{9}{4}$。
所以该方程的解为$x_1 = 0$,$x_2 = -2$,$x_3 = -3$。
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