Иррациональные уравнения Часть 2: Часть 3

Математика, 10 класс

Иррациональные уравнения вида \sqrt{f(x)}=\sqrt {g(x)} Пример 1.22. Условие Решите уравнение \sqrt{x^4-10x^2+25}= \sqrt{x^4-4x^2+4} . Решение В этой задаче поможет метод <<пристального взгляда>>: кажд...

Видео

Конспект

Иррациональные уравнения вида \sqrt{f(x)}=\sqrt {g(x)}

Пример 1.22.

Условие

Решите уравнение \sqrt{x^4-10x^2+25}= \sqrt{x^4-4x^2+4} .

Решение

В этой задаче поможет метод <<пристального взгляда>>: каждое из подкоренных выражений представляют собой полный квадрат, поэтому ограничения на подкоренные выражения не нужны. Возводим в квадрат и получаем \begin{array}{l}

\sqrt{x^4-10x^2+25}=

\sqrt{x^4-4x^2+4} \Longleftrightarrow \\

\Longleftrightarrow x^4-10x^2+25=x^4-4x^2+4 \Longleftrightarrow

6x^2=21\Longleftrightarrow x=\pm \sqrt{\frac{7}{2}}.

\end{array} Можно было сразу воспользоваться тем, что \sqrt{a^2}=|a| :

\begin{array}{l}

\sqrt{x^4-10x^2+25}=

\sqrt{x^4-4x^2+4}\Longleftrightarrow

\left| x^2 - 5 \right| = \left| x^2 - 2 \right|

\Longleftrightarrow \vphantom{\int\limits_1}\\

\qquad \Longleftrightarrow \left[

{\begin{array}{l}

x^2-5 = x^2-2,\\

x^2-5 = -x^2+2. \\

\end{array}} \right.

\end{array} Первое уравнение решений не имеет, а второе дает x=\pm \sqrt{\frac{7}{2}}.

Ответ \pm \sqrt{\frac{7}{2}}.

Задача 1.23.

Условие

Решите уравнение \sqrt{x^4+2x^2+1}= \sqrt{x^4-12x^2+36} .

Решение

\sqrt{x^4+2x^2+1}= \sqrt{x^4-12x^2+36}

\sqrt{(x^2+1)^2}= \sqrt{(x^2-6)^2}. Значит, подкоренные выражения всегда неотрицательны, можно без дополнительных условий возвести уравнение в квадрат и получить x^4+2x^2+1=x^4-12x^2+36\Longleftrightarrow 14x^2=35\Longleftrightarrow x^2=\frac{5}{2}.

Отсюда нетрудно найти x= \pm \sqrt{\frac{5}{2}} .

Ответ \pm \sqrt{\frac{5}{2}} .

Следующее уравнение вида (1.3), оно решается по схеме (1.4).

Пример 1.24.

Условие

Решите уравнение \sqrt{x^3+2x^2-6x-9} = \sqrt{x^2-x-12}.

Решение

В соответствии с (1.4) запишем систему из уравнения и неравенства, выбрав более простое подкоренное выражение для ограничений: \begin{array}{l}

\sqrt{x^3+2x^2-6x-9}=\sqrt{x^2-x-12}\Longleftrightarrow \\

\left\{

{\begin{array}{l}

x^3+2x^2-6x-9 = x^2-x-12,\\

x^2-x-12 \geqslant 0, \\

\end{array}} \right.\Longleftrightarrow \\

\left\{

{\begin{array}{l}

x^3+2x^2-6x-9 = x^2-x-12,\\

x^2-x-12 \geqslant 0 ,\\

\end{array}} \right. \hskip-1mm\Longleftrightarrow \hskip-1mm \vphantom{\int\limits_1^2}

\left\{

{\begin{array}{l}

x^3+x^2-5x+3 =0,\\

(x+3)(x-4) \geqslant 0, \\

\end{array}} \right. \\

\Longleftrightarrow

\left\{

{\begin{array}{l}

(x-1)(x-1)(x+3) =0,\\

(x+3)(x-4) \geqslant 0.\\

\end{array}} \right.

\end{array} Здесь первый корень кубического уравнения ищется подбором среди делителей свободного члена, получается x=1 . Затем делим многочлен на x-1 и остальные корни x=1 и x=-3 находим, решая квадратное уравнение. Ограничениям не удовлетворяет x=1 .

Ответ -3.

Задача 1.25.

Условие

Решите уравнение \sqrt{x^4-x^3-5x^2-6x+1} = \sqrt{x^4+(x+3)^2}.

Решение

Возведем обе части уравнения в квадрат и получим x^4-x^3-5x^2-6x+1 =x^4+x^2+6x+9\Longleftrightarrow x^3+6x^2+12x+8=0\Longleftrightarrow(x+2)^3=0.

Ответ -2 .

Открыть урок на ВОЛНА