ГДЗ по алгебре 10‐11 класс Алимов Базовый и углубленный уровень упражнение - 1335
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева
Тип книги: Учебник
Год: 2015-2024
Подробное решение упражнение № 1335 по алгебре для учащихся 10‐11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Алимов, Колягин, Ткачева 2015-2024
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1)** Решим квадратное уравнение относительно $x$:
$$
x^2 + ax - b^2 + \frac{a^2}{4} = 0
$$
Сгруппируем слагаемые, выделяя полный квадрат:
$$
\left(x^2 + ax + \frac{a^2}{4}\right) - b^2 = 0
$$
$$
\left(x + \frac{a}{2}\right)^2 - b^2 = 0
$$
Применим формулу разности квадратов:
$$
\left(x + \frac{a}{2} - b\right)\left(x + \frac{a}{2} + b\right) = 0
$$
Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю:
1) $x + \frac{a}{2} - b = 0 \implies x_1 = b - \frac{a}{2} = \frac{2b - a}{2}$;
2) $x + \frac{a}{2} + b = 0 \implies x_2 = -b - \frac{a}{2} = -\frac{2b + a}{2}$.
*(Уравнение также можно решить через дискриминант: $D = a^2 - 4 \cdot 1 \cdot \left(-b^2 + \frac{a^2}{4}\right) = a^2 + 4b^2 - a^2 = 4b^2 = (2b)^2$, откуда $x = \frac{-a \pm 2b}{2} = -\frac{a}{2} \pm b$.)*
Ответ: $x_1 = b - \frac{a}{2}$, $x_2 = -b - \frac{a}{2}$ (или $x = -\frac{a}{2} \pm b$).
---
**2)** Решим дробно-рациональное уравнение:
$$
\frac{2x}{2x - a} - \frac{x}{2x + a} = \frac{5a^2}{4x^2 - a^2}
$$
Заметим, что по формуле разности квадратов $4x^2 - a^2 = (2x - a)(2x + a)$.
Найдем область допустимых значений (ОДЗ): знаменатели дробей не должны быть равны нулю:
$$
\begin{cases}
2x - a \neq 0 \\
2x + a \neq 0
\end{cases}
\iff
x \neq \pm \frac{a}{2}
$$
Умножим обе части уравнения на общий знаменатель $(2x - a)(2x + a) \neq 0$:
$$
2x(2x + a) - x(2x - a) = 5a^2
$$
Раскроем скобки:
$$
4x^2 + 2ax - 2x^2 + ax = 5a^2
$$
Приведем подобные слагаемые и перенесем все члены в левую часть:
$$
2x^2 + 3ax - 5a^2 = 0
$$
Найдем корни квадратного уравнения с помощью дискриминанта:
$$
D = (3a)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-5a^2) = 9a^2 + 40a^2 = 49a^2 = (7a)^2
$$
$$
x_{1,2} = \frac{-3a \pm 7a}{2 \cdot 2} = \frac{-3a \pm 7a}{4}
$$
$$
x_1 = \frac{-3a + 7a}{4} = \frac{4a}{4} = a
$$
$$
x_2 = \frac{-3a - 7a}{4} = \frac{-10a}{4} = -\frac{5a}{2}
$$
Проверим найденные корни по условию ОДЗ ($x \neq \pm \frac{a}{2}$):
1. Если $a = 0$, то ОДЗ принимает вид $x \neq 0$, а найденные корни $x_1 = 0$ и $x_2 = 0$ обращают знаменатели в ноль, то есть являются посторонними. В этом случае уравнение корней не имеет.
2. Если $a \neq 0$:
- $x_1 = a \neq \pm \frac{a}{2}$ (условие выполняется);
- $x_2 = -\frac{5a}{2} \neq \pm \frac{a}{2}$ (условие выполняется).
Ответ: при $a = 0$ корней нет; при $a \neq 0$: $x_1 = a$, $x_2 = -\frac{5a}{2}$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!