Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1.** Докажем, что уравнение $\sqrt{16 - x^2} \cdot \log_3(x^2 + x - 20) = 0$ не имеет корней.
Произведение двух множителей может быть равно нулю только для тех значений $x$, при которых оба множителя имеют смысл, то есть на области допустимых значений (ОДЗ) уравнения.
Найдем ОДЗ исходного уравнения:
1) Выражение под знаком квадратного корня должно быть неотрицательным:
$$
16 - x^2 \ge 0
$$
$$
x^2 \le 16 \iff -4 \le x \le 4 \iff x \in [-4; 4]
$$
2) Аргумент логарифма должен быть строго положительным:
$$
x^2 + x - 20 > 0
$$
Найдем корни квадратного трехчлена $x^2 + x - 20 = 0$ по теореме Виета:
$$
x_1 = -5, \quad x_2 = 4
$$
Решением неравенства $(x + 5)(x - 4) > 0$ является:
$$
x \in (-\infty; -5) \cup (4; +\infty)
$$
3) ОДЗ уравнения представляет собой пересечение полученных множеств:
$$
x \in [-4; 4] \cap ((-\infty; -5) \cup (4; +\infty)) = \varnothing
$$
Так как область допустимых значений уравнения является пустым множеством, уравнение не определено ни при каких действительных значениях $x$.
Следовательно, уравнение не имеет корней, что и требовалось доказать.
---
**2.** Решим уравнение $\sqrt{x^4 + 2x^2 - 15} = x^2 - 1$.
По теореме о равносильности иррациональных уравнений, уравнение вида $\sqrt{f(x)} = g(x)$ равносильно системе:
$$
\begin{cases}
g(x) \ge 0, \\
f(x) = (g(x))^2.
\end{cases}
$$
Условие $f(x) \ge 0$ выполняется автоматически, так как $f(x) = (g(x))^2 \ge 0$.
Составим равносильную систему:
$$
\begin{cases}
x^2 - 1 \ge 0, \\
x^4 + 2x^2 - 15 = (x^2 - 1)^2.
\end{cases}
$$
Преобразуем второе уравнение системы:
$$
x^4 + 2x^2 - 15 = x^4 - 2x^2 + 1
$$
$$
2x^2 - 15 = -2x^2 + 1
$$
$$
4x^2 = 16
$$
$$
x^2 = 4
$$
$$
x = \pm 2
$$
Проверим условие $x^2 - 1 \ge 0$ для найденных значений:
при $x = \pm 2$ имеем $x^2 - 1 = 4 - 1 = 3 \ge 0$ — верно.
Значит, корнями уравнения являются $x_1 = -2$ и $x_2 = 2$.
Найдем сумму корней:
$$
x_1 + x_2 = -2 + 2 = 0
$$
Ответ: 0
Оцени решение:
Спасибо за оценку!
Всё понятно
Не помогло