Вопрос:

Реши уравнение $\sqrt[4]{2x - 3} = -3$

Ответ ассистента

Привет! Давай разберёмся с этими уравнениями. ### 1) $$\sqrt[4]{2x - 3} = -3$$ Смотри, корень чётной степени (у нас тут степень 4) всегда даёт неотрицательное число. То есть результат не может быть отрицательным. А у нас справа $-3$. Значит, такое уравнение не имеет решений. **Ответ: Решений нет.** ### 2) $$\sqrt[3]{2x - 3} = -3$$ Здесь у нас корень нечётной степени (степень 3). Такие корни могут давать отрицательные числа. Чтобы избавиться от кубического корня, возведём обе части уравнения в третью степень: $$( \sqrt[3]{2x - 3} )^3 = (-3)^3$$ $$2x - 3 = -27$$ Теперь это простое линейное уравнение: $$2x = -27 + 3$$ $$2x = -24$$ $$x = \frac{-24}{2}$$ $$x = -12$$ **Ответ: $$-12$$** ### 3) $$\sqrt[8]{5 - x} = \sqrt[8]{3x - 3}$$ Тут у нас корни чётной степени (степень 8). Чтобы они существовали, выражения под корнем должны быть неотрицательными. То есть: $$5 - x \ge 0 \quad \Rightarrow \quad x \le 5$$ $$3x - 3 \ge 0 \quad \Rightarrow \quad 3x \ge 3 \quad \Rightarrow \quad x \ge 1$$ Значит, наше решение должно быть между 1 и 5, включая эти числа (от 1 до 5). Теперь возведём обе части уравнения в восьмую степень: $$( \sqrt[8]{5 - x} )^8 = ( \sqrt[8]{3x - 3} )^8$$ $$5 - x = 3x - 3$$ Перенесём $x$ в одну сторону, а числа в другую: $$5 + 3 = 3x + x$$ $$8 = 4x$$ $$x = \frac{8}{4}$$ $$x = 2$$ Теперь проверим, подходит ли наш $x=2$ к условиям $1 \le x \le 5$. Да, $1 \le 2 \le 5$, подходит! **Ответ: $$2$$** ### 4) $$\sqrt{2x - 3} = \sqrt{1 - x}$$ Здесь тоже корни чётной степени (квадратные корни, степень 2). Выражения под корнями должны быть неотрицательными: $$2x - 3 \ge 0 \quad \Rightarrow \quad 2x \ge 3 \quad \Rightarrow \quad x \ge 1.5$$ $$1 - x \ge 0 \quad \Rightarrow \quad 1 \ge x \quad \Rightarrow \quad x \le 1$$ Смотри, мы получили, что $x$ должен быть больше или равен 1.5, И при этом меньше или равен 1. Это невозможно! Нет такого числа, которое одновременно больше 1.5 и меньше 1. Значит, у уравнения нет решений. **Ответ: Решений нет.** ### 5) $$\sqrt[12]{2x - 3} = \sqrt[12]{x^2 + x - 23}$$ Опять корни чётной степени (степень 12). Выражения под корнями должны быть неотрицательными: $$2x - 3 \ge 0 \quad \Rightarrow \quad 2x \ge 3 \quad \Rightarrow \quad x \ge 1.5$$ $$x^2 + x - 23 \ge 0$$ Возведём обе части уравнения в двенадцатую степень: $$( \sqrt[12]{2x - 3} )^{12} = ( \sqrt[12]{x^2 + x - 23} )^{12}$$ $$2x - 3 = x^2 + x - 23$$ Перенесём всё в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение: $$0 = x^2 + x - 2x - 23 + 3$$ $$0 = x^2 - x - 20$$ Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта ($D = b^2 - 4ac$): $$a=1, b=-1, c=-20$$ $$D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-20) = 1 + 80 = 81$$ $$x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$$ $$x_1 = \frac{-(-1) + \sqrt{81}}{2 \cdot 1} = \frac{1 + 9}{2} = \frac{10}{2} = 5$$ $$x_2 = \frac{-(-1) - \sqrt{81}}{2 \cdot 1} = \frac{1 - 9}{2} = \frac{-8}{2} = -4$$ Теперь проверим наши решения по условию $x \ge 1.5$: - Для $x_1 = 5$: $5 \ge 1.5$. Подходит. - Для $x_2 = -4$: $-4 \ge 1.5$. Не подходит. Значит, единственное решение, которое подходит, это $x=5$. **Ответ: $$5$$** ### 6) $$\sqrt{2x - 3} = 3 - 2x$$ Снова квадратный корень, поэтому подкоренное выражение должно быть неотрицательным: $$2x - 3 \ge 0 \quad \Rightarrow \quad 2x \ge 3 \quad \Rightarrow \quad x \ge 1.5$$ Кроме того, правая часть уравнения (то, чему равен корень) должна быть неотрицательной, потому что корень не может быть отрицательным: $$3 - 2x \ge 0 \quad \Rightarrow \quad 3 \ge 2x \quad \Rightarrow \quad x \le 1.5$$ Совместим эти два условия: $x \ge 1.5$ и $x \le 1.5$. Это означает, что единственное возможное значение для $x$ — это $1.5$. Давай подставим $x = 1.5$ в исходное уравнение и проверим: $$\sqrt{2(1.5) - 3} = 3 - 2(1.5)$$ $$\sqrt{3 - 3} = 3 - 3$$ $$\sqrt{0} = 0$$ $$0 = 0$$ Это верно! Значит, $x=1.5$ — решение. **Ответ: $$1.5$$**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи