Решить уравнения: 1) 2sqrt(x-1)+sqrt(x+3)=2 2) sqrt(3x^2-5x+7)+sqrt(3x^2-7x+2)=3

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Ответы к уравнениям: 1) x = 1; 2) x_1 = 2, x_2 = 7/26. Шаг 1: Решение первого уравнения методом монотонности Рассмотрим уравнение 2x1+x+3=22 the square root of x minus 1 end-root plus the square root of x plus 3 end-root equals 2 .

  1. Определение области допустимых значений (ОДЗ):
    Для существования квадратных корней подкоренные выражения должны быть неотрицательными:
    x10x1x minus 1 is greater than or equal to 0 implies x is greater than or equal to 1
    x+30x-3x plus 3 is greater than or equal to 0 implies x is greater than or equal to negative 3
    Общая ОДЗ: x1x is greater than or equal to 1. Анализ функции:
    Пусть f(x)=2x1+x+3f of x equals 2 the square root of x minus 1 end-root plus the square root of x plus 3 end-root . Функции x1the square root of x minus 1 end-root и x+3the square root of x plus 3 end-root являются монотонно возрастающими на своей области определения. Следовательно, их сумма f(x)f of x также является строго возрастающей функцией на промежутке [1;+)open bracket 1 ; positive infinity close paren. Поиск корня:
    Заметим, что при x=1x equals 1:
    f(1)=211+1+3=20+4=2f of 1 equals 2 the square root of 1 minus 1 end-root plus the square root of 1 plus 3 end-root equals 2 center dot 0 plus the square root of 4 end-root equals 2 .
    Так как функция строго возрастает, значение 22 достигается только в одной точке.

Шаг 2: Нахождение ОДЗ и изоляция радикала во втором уравнении Рассмотрим уравнение 3x25x+7+3x27x+2=3the square root of 3 x squared minus 5 x plus 7 end-root plus the square root of 3 x squared minus 7 x plus 2 end-root equals 3 .

  1. Определение ОДЗ:
    Первое выражение 3x25x+73 x squared minus 5 x plus 7 всегда положительно ( D=2584<0cap D equals 25 minus 84 is less than 0, ветви вверх).
    Для второго: 3x27x+203 x squared minus 7 x plus 2 is greater than or equal to 0. Корни уравнения 3x27x+2=03 x squared minus 7 x plus 2 equals 0 равны x1=2,x2=1/3x sub 1 equals 2 comma x sub 2 equals 1 / 3.
    Следовательно, x(;1/3][2;+)x is an element of open paren negative infinity ; 1 / 3 close bracket union open bracket 2 ; positive infinity close paren. Преобразование:
    Перенесем один корень в правую часть:
    3x25x+7=33x27x+2the square root of 3 x squared minus 5 x plus 7 end-root equals 3 minus the square root of 3 x squared minus 7 x plus 2 end-root

Шаг 3: Возведение в квадрат и упрощение Возведем обе части уравнения в квадрат: 3x25x+7=9+(3x27x+2)63x27x+23 x squared minus 5 x plus 7 equals 9 plus open paren 3 x squared minus 7 x plus 2 close paren minus 6 the square root of 3 x squared minus 7 x plus 2 end-root 3x25x+7=3x27x+1163x27x+23 x squared minus 5 x plus 7 equals 3 x squared minus 7 x plus 11 minus 6 the square root of 3 x squared minus 7 x plus 2 end-root Упростим выражение, перенеся слагаемые без корня влево: 2x4=-63x27x+22 x minus 4 equals negative 6 the square root of 3 x squared minus 7 x plus 2 end-root Разделим на 22: x2=-33x27x+2x minus 2 equals negative 3 the square root of 3 x squared minus 7 x plus 2 end-root Шаг 4: Повторное возведение в квадрат Условие возведения в квадрат: так как правая часть -3...0negative 3 the square root of point point point end-root is less than or equal to 0 , то и левая часть должна быть x20x minus 2 is less than or equal to 0, то есть x2x is less than or equal to 2. С учетом ОДЗ из Шага 2, возможные решения лежат в интервале (;1/3]{2}open paren negative infinity ; 1 / 3 close bracket union the set 2 end-set. Возводим в квадрат: (x2)2=9(3x27x+2)open paren x minus 2 close paren squared equals 9 open paren 3 x squared minus 7 x plus 2 close paren x24x+4=27x263x+18x squared minus 4 x plus 4 equals 27 x squared minus 63 x plus 18 26x259x+14=026 x squared minus 59 x plus 14 equals 0 Найдем дискриминант: D=(-59)242614=34811456=2025=452cap D equals open paren negative 59 close paren squared minus 4 center dot 26 center dot 14 equals 3481 minus 1456 equals 2025 equals 45 squared Находим корни: x1=59+4552=10452=2x sub 1 equals the fraction with numerator 59 plus 45 and denominator 52 end-fraction equals 104 over 52 end-fraction equals 2 x2=594552=1452=726x sub 2 equals the fraction with numerator 59 minus 45 and denominator 52 end-fraction equals 14 over 52 end-fraction equals 7 over 26 end-fraction Оба значения удовлетворяют условию x2x is less than or equal to 2 и входят в ОДЗ. Ответ:

  1. x = 1
  2. x_1 = 2, x_2 = 7/26

Нужно ли вам проверить полученные корни подстановкой в исходные уравнения или разобрать другие методы решения иррациональных уравнений?

Форма ответа

Ваш аватар