Вопрос:

Решите уравнение: 1) $\sqrt{3x+4} + \sqrt{x-4} = 2\sqrt{x}$

Фотография

Ответ ассистента

1) Решим уравнение $\sqrt{3x+4} + \sqrt{x-4} = 2\sqrt{x}$. Область допустимых значений (ОДЗ): $3x+4 \ge 0 \Rightarrow x \ge -\frac{4}{3}$ $x-4 \ge 0 \Rightarrow x \ge 4$ $x \ge 0$ Следовательно, ОДЗ: $x \ge 4$. Возведем обе части уравнения в квадрат: $(\sqrt{3x+4} + \sqrt{x-4})^2 = (2\sqrt{x})^2$ $(3x+4) + 2\sqrt{(3x+4)(x-4)} + (x-4) = 4x$ $4x + 2\sqrt{3x^2 - 12x + 4x - 16} = 4x$ $2\sqrt{3x^2 - 8x - 16} = 0$ $\sqrt{3x^2 - 8x - 16} = 0$ $3x^2 - 8x - 16 = 0$ Найдем корни квадратного уравнения с помощью дискриминанта: $D = b^2 - 4ac = (-8)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-16) = 64 + 192 = 256$ $x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$ $x_1 = \frac{8 - \sqrt{256}}{2 \cdot 3} = \frac{8 - 16}{6} = \frac{-8}{6} = -\frac{4}{3}$ $x_2 = \frac{8 + \sqrt{256}}{2 \cdot 3} = \frac{8 + 16}{6} = \frac{24}{6} = 4$ Проверим найденные корни на соответствие ОДЗ ($x \ge 4$): $x_1 = -\frac{4}{3}$ не подходит, так как $- \frac{4}{3} < 4$. $x_2 = 4$ подходит, так как $4 \ge 4$. Проверим корень $x=4$ подстановкой в исходное уравнение: $\sqrt{3(4)+4} + \sqrt{4-4} = 2\sqrt{4}$ $\sqrt{12+4} + \sqrt{0} = 2 \cdot 2$ $\sqrt{16} + 0 = 4$ $4 = 4$ Верно. **Ответ: 4** 2) Решим уравнение $\sqrt{x+1} - \sqrt{9-x} = \sqrt{2x-12}$. Область допустимых значений (ОДЗ): $x+1 \ge 0 \Rightarrow x \ge -1$ $9-x \ge 0 \Rightarrow x \le 9$ $2x-12 \ge 0 \Rightarrow 2x \ge 12 \Rightarrow x \ge 6$ Следовательно, ОДЗ: $6 \le x \le 9$. Перенесем $\sqrt{9-x}$ в правую часть: $\sqrt{x+1} = \sqrt{2x-12} + \sqrt{9-x}$ Возведем обе части уравнения в квадрат: $(\sqrt{x+1})^2 = (\sqrt{2x-12} + \sqrt{9-x})^2$ $x+1 = (2x-12) + 2\sqrt{(2x-12)(9-x)} + (9-x)$ $x+1 = 2x-12+9-x + 2\sqrt{18x - 2x^2 - 108 + 12x}$ $x+1 = x-3 + 2\sqrt{-2x^2 + 30x - 108}$ $4 = 2\sqrt{-2x^2 + 30x - 108}$ $2 = \sqrt{-2x^2 + 30x - 108}$ Возведем обе части уравнения в квадрат еще раз: $2^2 = (\sqrt{-2x^2 + 30x - 108})^2$ $4 = -2x^2 + 30x - 108$ $2x^2 - 30x + 108 + 4 = 0$ $2x^2 - 30x + 112 = 0$ Разделим все на 2: $x^2 - 15x + 56 = 0$ Найдем корни квадратного уравнения с помощью дискриминанта: $D = b^2 - 4ac = (-15)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 56 = 225 - 224 = 1$ $x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$ $x_1 = \frac{15 - \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{15 - 1}{2} = \frac{14}{2} = 7$ $x_2 = \frac{15 + \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{15 + 1}{2} = \frac{16}{2} = 8$ Проверим найденные корни на соответствие ОДЗ ($6 \le x \le 9$): $x_1 = 7$ подходит, так как $6 \le 7 \le 9$. $x_2 = 8$ подходит, так как $6 \le 8 \le 9$. Проверим корни подстановкой в уравнение $\sqrt{x+1} = \sqrt{2x-12} + \sqrt{9-x}$ (это уравнение получено после первого возведения в квадрат, и оно эквивалентно исходному при условии, что $\sqrt{2x-12} + \sqrt{9-x} \ge 0$, что всегда верно для действительных корней): Для $x=7$: $\sqrt{7+1} = \sqrt{2(7)-12} + \sqrt{9-7}$ $\sqrt{8} = \sqrt{14-12} + \sqrt{2}$ $\sqrt{8} = \sqrt{2} + \sqrt{2}$ $2\sqrt{2} = 2\sqrt{2}$ Верно. Для $x=8$: $\sqrt{8+1} = \sqrt{2(8)-12} + \sqrt{9-8}$ $\sqrt{9} = \sqrt{16-12} + \sqrt{1}$ $3 = \sqrt{4} + 1$ $3 = 2 + 1$ $3 = 3$ Верно. **Ответ: 7; 8**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи