ГДЗ по алгебре 11 класс Колягин Базовый и углубленный уровень упражнение - 833
Авторы: Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е., Шабунин М.И.
Тип книги: Учебник
Год: 2016
Подробное решение упражнение № 833 по алгебре для учащихся 11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Колягин, Ткачева, Федорова, Шабунин 2016
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**833.**
**1)** Решить уравнение:
$$2\sqrt{x+4} - \sqrt{1-x} = \sqrt{x+5}$$
Перенесём слагаемое $-\sqrt{1-x}$ в правую часть уравнения, чтобы обе части были неотрицательными:
$$2\sqrt{x+4} = \sqrt{x+5} + \sqrt{1-x}$$
Найдём область допустимых значений (ОДЗ):
$$\begin{cases} x + 4 \ge 0, \\ x + 5 \ge 0, \\ 1 - x \ge 0 \end{cases} \iff \begin{cases} x \ge -4, \\ x \ge -5, \\ x \le 1 \end{cases} \iff x \in [-4; 1]$$
Так как обе части уравнения неотрицательны на ОДЗ, возведём их в квадрат:
$$(2\sqrt{x+4})^2 = (\sqrt{x+5} + \sqrt{1-x})^2$$
$$4(x+4) = (x+5) + 2\sqrt{(x+5)(1-x)} + (1-x)$$
$$4x + 16 = 6 + 2\sqrt{-x^2 - 4x + 5}$$
$$4x + 10 = 2\sqrt{-x^2 - 4x + 5}$$
Разделим обе части на $2$:
$$2x + 5 = \sqrt{-x^2 - 4x + 5}$$
Левая часть уравнения должна быть неотрицательной:
$$2x + 5 \ge 0 \iff x \ge -2{,}5$$
С учётом ОДЗ получаем: $x \in [-2{,}5; 1]$.
Возведём обе части уравнения в квадрат:
$$(2x + 5)^2 = -x^2 - 4x + 5$$
$$4x^2 + 20x + 25 = -x^2 - 4x + 5$$
$$5x^2 + 24x + 20 = 0$$
Решим полученное квадратное уравнение:
$$D = 24^2 - 4 \cdot 5 \cdot 20 = 576 - 400 = 176$$
$$\sqrt{D} = \sqrt{176} = 4\sqrt{11}$$
$$x_{1,2} = \frac{-24 \pm 4\sqrt{11}}{2 \cdot 5} = \frac{-12 \pm 2\sqrt{11}}{5}$$
Оценим полученные корни:
* Для $x_1 = \frac{-12 + 2\sqrt{11}}{5}$:
так как $3 < \sqrt{11} < 4$, то $6 < 2\sqrt{11} < 8$, откуда $-6 < -12 + 2\sqrt{11} < -4$, то есть $-1{,}2 < x_1 < -0{,}8$. Значит, $x_1 \in [-2{,}5; 1]$ — корень подходит.
* Для $x_2 = \frac{-12 - 2\sqrt{11}}{5}$:
так как $-12 - 2\sqrt{11} < -12 - 6 = -18$, то $x_2 < -\frac{18}{5} = -3{,}6$. Значит, $x_2 \notin [-2{,}5; 1]$ — посторонний корень.
Ответ: $x = \frac{-12 + 2\sqrt{11}}{5}$.
---
**2)** Решить уравнение:
$$\sqrt{x+2} + \sqrt{3-2x} = \sqrt{x^2 - 1}$$
Найдём область допустимых значений (ОДЗ):
$$\begin{cases} x + 2 \ge 0, \\ 3 - 2x \ge 0, \\ x^2 - 1 \ge 0 \end{cases} \iff \begin{cases} x \ge -2, \\ x \le 1{,}5, \\ x \in (-\infty; -1] \cup [1; +\infty) \end{cases}$$
Пересекая эти промежутки, получаем ОДЗ:
$$x \in [-2; -1] \cup [1; 1{,}5]$$
Обе части уравнения неотрицательны при всех $x$ из ОДЗ. Возведём обе части в квадрат:
$$(\sqrt{x+2} + \sqrt{3-2x})^2 = (\sqrt{x^2 - 1})^2$$
$$(x+2) + 2\sqrt{(x+2)(3-2x)} + (3-2x) = x^2 - 1$$
$$-x + 5 + 2\sqrt{-2x^2 - x + 6} = x^2 - 1$$
$$2\sqrt{-2x^2 - x + 6} = x^2 + x - 6$$
Проанализируем знаки левой и правой частей уравнения на ОДЗ:
1. Левая часть уравнения неотрицательна по определению арифметического квадратного корня:
$$2\sqrt{-2x^2 - x + 6} \ge 0$$
2. Для правой части рассмотрим выражение $x^2 + x - 6 = (x + 3)(x - 2)$.
Квадратичная функция $y = x^2 + x - 6$ принимает отрицательные значения на интервале $(-3; 2)$. Вся область допустимых значений $x \in [-2; -1] \cup [1; 1{,}5]$ целиком лежит внутри интервала $(-3; 2)$, следовательно, при всех допустимых $x$:
$$x^2 + x - 6 < 0$$
Так как левая часть уравнения неотрицательна ($\ge 0$), а правая часть строго отрицательна ($< 0$) при любых $x$ из ОДЗ, равенство невозможно.
Следовательно, уравнение не имеет действительных корней.
Ответ: решений нет.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!