ГДЗ по Алгебре за 10-11 классы Алимов, Колягин, Ткачева ответ на номер 130
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева
Тип книги: Учебник
Год: 2015-2024
Подробное решение упражнение № 130 по алгебре для учащихся 10‐11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Алимов, Колягин, Ткачева 2015-2024
130. Найти координаты точки пересечения графиков функций:
1) y = ⁵√x и y = x³ᐟ⁵;
2) y = ⁷√x и y = x⁵ᐟ⁷
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) Найдем координаты точек пересечения графиков функций $y = \sqrt[5]{x}$ и $y = x^{\frac{3}{5}}$.
По определению степени с рациональным показателем функция $y = x^{\frac{3}{5}}$ определена только при неотрицательных значениях аргумента, то есть при $x \ge 0$. Функция $y = \sqrt[5]{x}$ определена при всех $x \in \mathbb{R}$. Таким образом, общая область определения: $x \ge 0$.
Для нахождения точек пересечения приравняем правые части уравнений:
$$
\sqrt[5]{x} = x^{\frac{3}{5}}
$$
При $x \ge 0$ корень пятой степени можно записать в виде степени: $\sqrt[5]{x} = x^{\frac{1}{5}}$. Получаем:
$$
x^{\frac{1}{5}} = x^{\frac{3}{5}}
$$
Возведем обе части уравнения в пятую степень:
$$
\left(x^{\frac{1}{5}}\right)^5 = \left(x^{\frac{3}{5}}\right)^5
$$
$$
x = x^3
$$
Перенесем все члены в одну сторону и разложим на множители:
$$
x^3 - x = 0
$$
$$
x(x^2 - 1) = 0
$$
$$
x(x - 1)(x + 1) = 0
$$
Отсюда находим корни:
$x_1 = 0$;
$x_2 = 1$;
$x_3 = -1$.
Так как должно выполняться условие $x \ge 0$, корень $x_3 = -1$ не входит в область определения функции $y = x^{\frac{3}{5}}$.
Вычислим соответствующие значения $y$ для найденных $x$:
- если $x = 0$, то $y = \sqrt[5]{0} = 0$;
- если $x = 1$, то $y = \sqrt[5]{1} = 1$.
Координаты точек пересечения: $(0; 0)$ и $(1; 1)$.
2) Найдем координаты точек пересечения графиков функций $y = \sqrt[7]{x}$ и $y = x^{\frac{5}{7}}$.
Функция $y = x^{\frac{5}{7}}$ определена при $x \ge 0$, а функция $y = \sqrt[7]{x}$ определена при всех $x \in \mathbb{R}$. Следовательно, графики могут пересекаться только при $x \ge 0$.
Приравняем правые части уравнений:
$$
\sqrt[7]{x} = x^{\frac{5}{7}}
$$
При $x \ge 0$ заменим корень степенью: $x^{\frac{1}{7}} = x^{\frac{5}{7}}$.
Возведем обе части уравнения в седьмую степень:
$$
\left(x^{\frac{1}{7}}\right)^7 = \left(x^{\frac{5}{7}}\right)^7
$$
$$
x = x^5
$$
Перенесем слагаемые в одну сторону и разложим многочлен на множители:
$$
x^5 - x = 0
$$
$$
x(x^4 - 1) = 0
$$
$$
x(x^2 - 1)(x^2 + 1) = 0
$$
$$
x(x - 1)(x + 1)(x^2 + 1) = 0
$$
Множитель $x^2 + 1 > 0$ при любых действительных $x$, поэтому уравнение имеет три действительных корня:
$x_1 = 0$;
$x_2 = 1$;
$x_3 = -1$.
С учетом области определения $x \ge 0$ корень $x_3 = -1$ не подходит.
Найдем соответствующие значения $y$:
- если $x = 0$, то $y = \sqrt[7]{0} = 0$;
- если $x = 1$, то $y = \sqrt[7]{1} = 1$.
Координаты точек пересечения: $(0; 0)$ и $(1; 1)$.
Ответ:
1) $(0; 0)$, $(1; 1)$;
2) $(0; 0)$, $(1; 1)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!