Для того чтобы уравнение (\sqrt{2-3x} \ln(16x^2-a^2) = \sqrt{2-3x} \ln(4x+a)) имело ровно одно решение, необходимо рассмотреть несколько аспектов.
Шаг 1: Область определения
Корень: (\sqrt{2-3x}) определён, когда (2-3x \geq 0), то есть (x \leq \frac{2}{3}).
Логарифмы: (\ln(16x^2-a^2)) и (\ln(4x+a)) определены, когда их аргументы положительны.
- (16x^2 - a^2 > 0) даёт (16x^2 > a^2) или (|x| > \frac{a}{4}).
- (4x + a > 0) даёт (x > -\frac{a}{4}).
Шаг 2: Упрощение уравнения
Условие (\sqrt{2-3x} \neq 0) (чтобы можно было делить на него) требует (2-3x > 0), то есть (x < \frac{2}{3}).
При этом условии уравнение упрощается до:
[
\ln(16x^2-a^2) = \ln(4x+a)
]
Отсюда получаем:
[
16x^2 - a^2 = 4x + a
]
Решая это уравнение относительно (x), имеем:
[
16x^2 - 4x - a^2 - a = 0
]
Шаг 3: Количество решений
Это квадратное уравнение относительно (x). У него будет ровно одно решение, если его дискриминант равен нулю:
[
D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 16 \cdot (-a^2-a) = 16 + 64(a^2+a)
]
Условие равно единице:
[
16 + 64(a^2+a) = 0
]
Решим относительно (a):
[
64(a^2+a) = -16
]
[
a^2 + a + \frac{1}{4} = 0
]
[
(a + \frac{1}{2})^2 = 0
]
[
a = -\frac{1}{2}
]
Шаг 4: Проверка
При (a = -\frac{1}{2}):
Уравнение становится:
[
16x^2 - 4x + \frac{1}{4} = 0
]
Дискриминант этого уравнения равен нулю, что подтверждает наличие ровно одного решения.
Таким образом, для (a = -\frac{1}{2}), исходное уравнение имеет ровно одно решение.