X^2-x+sqrt(x^2-x-2)=8 как решить?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения x2x+x2x2=8x squared minus x plus the square root of x squared minus x minus 2 end-root equals 8 наиболее эффективным методом является введение новой переменной. 1. Подготовка уравнения Заметим, что выражение под корнем ( x2x2x squared minus x minus 2) очень похоже на выражение вне корня ( x2xx squared minus x). Чтобы упростить уравнение, искусственно создадим подкоренное выражение вне знака корня, вычтя 2 из обеих частей уравнения: (x2x2)+x2x2=82open paren x squared minus x minus 2 close paren plus the square root of x squared minus x minus 2 end-root equals 8 minus 2 (x2x2)+x2x2=6open paren x squared minus x minus 2 close paren plus the square root of x squared minus x minus 2 end-root equals 6 2. Замена переменной Пусть x2x2=tthe square root of x squared minus x minus 2 end-root equals t . Согласно свойствам арифметического квадратного корня, вводим ограничение: t0t is greater than or equal to 0. Тогда само выражение (x2x2)open paren x squared minus x minus 2 close paren будет равно t2t squared. Подставим tt в уравнение: t2+t=6t squared plus t equals 6 t2+t6=0t squared plus t minus 6 equals 03. Решение квадратного уравнения относительно tt Решим полученное уравнение через дискриминант или по теореме Виета:

  • Сумма корней: t1+t2=-1t sub 1 plus t sub 2 equals negative 1 Произведение корней: t1t2=-6t sub 1 center dot t sub 2 equals negative 6

Корни уравнения:

  1. t1=2t sub 1 equals 2 t2=-3t sub 2 equals negative 3

Так как по условию замены t0t is greater than or equal to 0, корень t2=-3t sub 2 equals negative 3 не подходит (подкоренное выражение не может быть равно отрицательному числу). 4. Обратная замена Возвращаемся к переменной xx, используя подходящее значение t=2t equals 2: x2x2=2the square root of x squared minus x minus 2 end-root equals 2 Возведем обе части в квадрат: x2x2=4x squared minus x minus 2 equals 4 x2x6=0x squared minus x minus 6 equals 0Снова воспользуемся теоремой Виета для поиска корней:

  • Сумма корней: x1+x2=1x sub 1 plus x sub 2 equals 1 Произведение корней: x1x2=-6x sub 1 center dot x sub 2 equals negative 6

Получаем два значения:

  • x1=3x sub 1 equals 3
  • x2=-2x sub 2 equals negative 2

5. Проверка области допустимых значений (ОДЗ) Для исходного уравнения необходимо, чтобы выражение под корнем было неотрицательным: x2x20x squared minus x minus 2 is greater than or equal to 0.

  • При x=3x equals 3: 3232=932=403 squared minus 3 minus 2 equals 9 minus 3 minus 2 equals 4 is greater than or equal to 0 (Верно) При x=-2x equals negative 2: (-2)2(-2)2=4+22=40open paren negative 2 close paren squared minus open paren negative 2 close paren minus 2 equals 4 plus 2 minus 2 equals 4 is greater than or equal to 0 (Верно)

Ответ: -2;3negative 2 ; 3. Хотите, чтобы я разобрал аналогичный пример с параметром или другим типом иррационального уравнения?

Форма ответа

Ваш аватар