Исходное уравнение равносильно уравнению 3x2+2ax+1=(x2+ax+1)2 при условии x2+ax+1≥0.
Решим уравнение 3x2+2ax+1=(x2+ax+1)2:
3x2+2ax+1=x4+2ax3+(a2+2)x2+2ax+1;x4+2ax3+(a2−1)x2=0;
x2(x+a+1)(x+a−1)=0,
откуда x=0, x=1−a или x=−1−a.
Исходное уравнение имеет три корня, когда эти числа различны и для каждого из них выполнено условие x2+ax+1≥0.
Рассмотрим условия совпадения корней. При a=1 имеем 1−a=0. При a=−1 имеем −1−a=0. При остальных значениях a числа 0, 1−a, −1−a различны.
При x=0 получаем: x2+ax+1=1≥0 при всех значениях a.
При x=1−a получаем: x2+ax+1=(1−a)2+a(1−a)+1=2−a. Это выражение неотрицательно при a≤2.
При x=−1−a получаем: x2+ax+1=(−1−a)2+a(−1−a)+1=a+2. Это выражение неотрицательно при a≥−2.
Таким образом, исходное уравнение имеет ровно три различных корня при
−2≤a<−1;−1<a<1;1<a≤2.
Ответ: −2≤a<−1; −1<a<1; 1<a≤2.