Уравнения
Задание 4443
Решите уравнение: $$(x + 1)(x^2 - 10x + 25) = 7(x - 5)$$
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
1) Заметим, что $$x^2 - 10x + 25 = (x - 5)^2.$$ Подставим: $$(x+1)(x - 5)^2 = 7(x - 5).$$ Вынесем общий множитель: $$(x - 5)\bigl((x+1)(x - 5) - 7\bigr) = 0.$$ Отсюда либо $$x - 5 = 0,$$ либо $$(x+1)(x - 5) - 7 = 0.$$
2) Первый корень: $$x = 5.$$
3) Решаем второе уравнение: $$(x+1)(x - 5) - 7 = 0,$$ $$x^2 - 4x - 5 - 7 = 0,$$ $$x^2 - 4x - 12 = 0.$$ Дискриминант: $$D = (-4)^2 - 4\cdot 1\cdot(-12) = 16 + 48 = 64.$$ Корни: $$x_{1,2} = \frac{4 \pm \sqrt{64}}{2} = \frac{4 \pm 8}{2},$$ $$x_1 = 6,\qquad x_2 = -2.$$
Задание 4634
Решите уравнение: $$(x + 2)^4 - 4(x + 2)^2 - 5 = 0$$
1) Сделаем замену: $$(x + 2)^2 = t.$$ Тогда уравнение примет вид $$t^2 - 4t - 5 = 0.$$
2) Решим квадратное уравнение через дискриминант: $$D = (-4)^2 - 4\cdot 1\cdot(-5) = 16 + 20 = 36,$$ $$t_{1,2} = \dfrac{4 \pm \sqrt{36}}{2} = \dfrac{4 \pm 6}{2}.$$ Получаем $$t_1 = 5,\quad t_2 = -1.$$ Так как $$t = (x + 2)^2 \ge 0,$$ то берём только $$t = 5.$$
3) Возвращаемся к переменной $$x$$: $$(x + 2)^2 = 5,$$ $$x + 2 = \pm \sqrt{5},$$ $$x = -2 \pm \sqrt{5}.$$
Задание 2858
Решите уравнение: $$(x^2 - 16)^2 + (x^2 + 3x - 4)^2 = 0$$
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
1) Каждое слагаемое — квадрат, значит оно неотрицательно. Сумма двух квадратов равна нулю только тогда, когда оба квадрата равны нулю: $$ \begin{cases} x^2 - 16 = 0,\\ x^2 + 3x - 4 = 0. \end{cases} $$
2) Решим уравнение $$x^2 - 16 = 0.$$ Дискриминант: $$D = 0^2 - 4\cdot 1\cdot(-16) = 64,$$ $$x_{1,2} = \dfrac{0 \pm \sqrt{64}}{2} = \pm 4.$$ То есть $$x = 4,\ x = -4.$$
3) Решим уравнение $$x^2 + 3x - 4 = 0.$$ Дискриминант: $$D = 3^2 - 4\cdot 1\cdot(-4) = 9 + 16 = 25,$$ $$x_{1,2} = \dfrac{-3 \pm \sqrt{25}}{2} = \dfrac{-3 \pm 5}{2}.$$ Тогда $$x_1 = 1,\quad x_2 = -4.$$
4) Значение $$x$$ должно удовлетворять обоим уравнениям, общим корнем является только $$x = -4.$$
Задание 4636
Решите уравнение: $$\frac{1}{(x - 2)^2} - \frac{1}{x - 2} - 6 = 0$$
1) Сделаем замену: $$t = \frac{1}{x - 2}.$$ Тогда уравнение примет вид $$t^2 - t - 6 = 0.$$
2) Решим квадратное уравнение: $$D = (-1)^2 - 4\cdot 1\cdot(-6) = 1 + 24 = 25,$$ $$t_{1,2} = \dfrac{1 \pm \sqrt{25}}{2} = \dfrac{1 \pm 5}{2}.$$ Получаем: $$t_1 = 3,\qquad t_2 = -2.$$
3) Возвращаемся к переменной $$x$$:
1) $$\frac{1}{x - 2} = 3,$$ $$x - 2 = \frac{1}{3},$$ $$x = \frac{7}{3}.$$
2) $$\frac{1}{x - 2} = -2,$$ $$x - 2 = -\frac{1}{2},$$ $$x = \frac{3}{2}.$$
Задание 1608
Решите уравнение: $$\frac{1}{x^2} - \frac{3}{x} - 4 = 0$$
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
1) Сделаем замену: $$t = \frac{1}{x},$$ тогда $$t^2 - 3t - 4 = 0.$$
2) Решим квадратное уравнение: $$D = (-3)^2 - 4\cdot 1\cdot(-4) = 9 + 16 = 25,$$ $$t_{1,2} = \dfrac{3 \pm \sqrt{25}}{2} = \dfrac{3 \pm 5}{2}.$$ Получаем: $$t_1 = 4,\qquad t_2 = -1.$$
3) Возвращаемся к переменной $$x$$:
1) $$t = 4 \Rightarrow \frac{1}{x} = 4 \Rightarrow x = \frac{1}{4}.$$
2) $$t = -1 \Rightarrow \frac{1}{x} = -1 \Rightarrow x = -1.$$
Задание 1915
Решите уравнение: $$x(x^2 + 2x + 1) = 6(x + 1)$$
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
1) Заметим: $$x^2 + 2x + 1 = (x + 1)^2.$$ Тогда: $$x(x + 1)^2 = 6(x + 1).$$ Вынесем общий множитель: $$(x + 1)\bigl(x(x + 1) - 6\bigr) = 0.$$ Отсюда: $$x + 1 = 0,$$ или $$x(x + 1) - 6 = 0.$$
2) Первый корень: $$x = -1.$$
3) Решим квадратное уравнение: $$x^2 + x - 6 = 0.$$ Дискриминант: $$D = 1^2 - 4\cdot 1\cdot(-6) = 1 + 24 = 25,$$ $$x_{1,2} = \dfrac{-1 \pm \sqrt{25}}{2} = \dfrac{-1 \pm 5}{2}.$$ Получаем: $$x_1 = 2,\quad x_2 = -3.$$
Задание 4641
Решите уравнение: $$x^2 - 2x + \sqrt{3 - x} = \sqrt{3 - x} + 8$$
1) ОДЗ: подкоренное выражение неотрицательно: $$3 - x \ge 0 \;\Rightarrow\; x \le 3.$$
2) Перенесём корень в одну сторону и сократим одинаковые слагаемые: $$x^2 - 2x + \sqrt{3 - x} = \sqrt{3 - x} + 8,$$ $$x^2 - 2x = 8,$$ $$x^2 - 2x - 8 = 0.$$
3) Решим квадратное уравнение: $$D = (-2)^2 - 4\cdot 1\cdot(-8) = 4 + 32 = 36,$$ $$x_{1,2} = \dfrac{2 \pm \sqrt{36}}{2} = \dfrac{2 \pm 6}{2}.$$ Тогда $$x_1 = 4,\quad x_2 = -2.$$ С учётом ОДЗ $$x \le 3$$ подходит только $$x = -2.$$ Проверка показывает, что корень верный.
Задание 2297
Решите уравнение: $$x^3 + 3x^2 - x - 3 = 0$$
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
1) Группируем слагаемые: $$x^3 + 3x^2 - x - 3 = x^2(x+3) - 1(x+3).$$
2) Выносим общий множитель: $$(x+3)(x^2 - 1) = 0.$$
3) Раскладываем квадратный множитель: $$x^2 - 1 = (x-1)(x+1),$$ поэтому $$(x+3)(x-1)(x+1) = 0.$$
4) Приравниваем каждый множитель к нулю: $$x+3 = 0,\quad x-1 = 0,\quad x+1 = 0.$$ Отсюда $$x = -3,\; 1,\; -1.$$
Задание 4644
Решите уравнение: $$x^3 + 4x^2 = 9x + 36$$
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
1) Переносим всё в одну часть: $$x^3 + 4x^2 - 9x - 36 = 0.$$
2) Группируем: $$x^2(x+4) - 9(x+4) = 0.$$
3) Выносим общий множитель: $$(x+4)(x^2 - 9) = 0.$$
4) Разложение квадратного множителя: $$x^2 - 9 = (x-3)(x+3).$$ Тогда $$(x+4)(x-3)(x+3) = 0.$$
5) Приравниваем множители к нулю: $$x+4=0,\quad x-3=0,\quad x+3=0.$$ Получаем: $$x = -4,\; 3,\; -3.$$
Задание 1975
Решите уравнение: $$x^6 = -(7x + 10)^3$$
Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!
$$x^6=-(7x+10)^3\leftrightarrow x^2=-(7x-10)\leftrightarrow x^2+7x+10=0.$$ Из этого получаем два уравнения:
1) $$x_1+x_2=-7\to x_1=-2$$
2) $$x_1\cdot x_2=10\to x_2=-5$$