На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 145 - § 8 (Равносильные уравнения и неравенства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 2 Страницы: 54, 58, 59
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

145 упражнение:

Выяснить, равносильны ли уравнения (144–145).

1) \( 2x - 1 = 4 - 1.5x \) и \( 3.5x - 5 = 0 \)
Ответ

Уравнение 1: \( 2x - 1 = 4 - 1.5x \)

  • Перенесем слагаемые с \( x \) влево, числа вправо: \( 2x + 1.5x = 4 + 1 \).
  • Упростим: \( 3.5x = 5 \).
  • Перенесем 5 влево: \( 3.5x - 5 = 0 \).
  • Корень: \( x = \frac{5}{3.5} = \frac{50}{35} = \frac{10}{7} \).
  • Множество корней: \( M_1 = \{ \frac{10}{7} \} \).

Уравнение 2: \( 3.5x - 5 = 0 \)

  • Решаем: \( 3.5x = 5 \).
  • Корень: \( x = \frac{5}{3.5} = \frac{10}{7} \).
  • Множество корней: \( M_2 = \{ \frac{10}{7} \} \).

Вывод: Множества корней совпадают. Уравнения равносильны.

2) \( x(x - 1) = 2x + 5 \) и \( x^2 - 3x - 5 = 0 \)
Ответ

Уравнение 1: \( x(x - 1) = 2x + 5 \)

  • Раскроем скобки: \( x^2 - x = 2x + 5 \).
  • Перенесем все в левую часть: \( x^2 - x - 2x - 5 = 0 \).
  • Упростим: \( x^2 - 3x - 5 = 0 \).
  • Множество корней: \( M_1 \) (корни уравнения \( x^2 - 3x - 5 = 0 \)).

Уравнение 2: \( x^2 - 3x - 5 = 0 \)

  • Множество корней: \( M_2 \) (корни уравнения \( x^2 - 3x - 5 = 0 \)).

Вывод: Оба уравнения тождественны, их множества корней совпадают. Уравнения равносильны.

3) \( 2^{3x^2 + 1} = 2^{3x + 3} \) и \( 3x^2 + 1 = 3x + 3 \)
Ответ

Уравнение 1: \( 2^{3x^2 + 1} = 2^{3x + 3} \)

  • Поскольку основания степеней равны (и больше 1), то показатели степеней должны быть равны. Это равносильный переход.
  • \( 3x^2 + 1 = 3x + 3 \).
  • Перенесем все в левую часть: \( 3x^2 - 3x + 1 - 3 = 0 \), т.е. \( 3x^2 - 3x - 2 = 0 \).
  • Множество корней: \( M_1 \) (корни уравнения \( 3x^2 - 3x - 2 = 0 \)).

Уравнение 2: \( 3x^2 + 1 = 3x + 3 \)

  • Это уравнение совпадает с полученным в Шаге 1.
  • Перенесем все в левую часть: \( 3x^2 - 3x - 2 = 0 \).
  • Множество корней: \( M_2 \) (корни уравнения \( 3x^2 - 3x - 2 = 0 \)).

Вывод: Множества корней совпадают. Уравнения равносильны.

4) \( \sqrt{x + 2} = 3 \) и \( x + 2 = 9 \)
Ответ

Уравнение 1: \( \sqrt{x + 2} = 3 \)

  • ОДЗ: \( x + 2 \ge 0 \implies x \ge -2 \).
  • Возведем обе части в квадрат: \( (\sqrt{x + 2})^2 = 3^2 \).
  • Получим: \( x + 2 = 9 \).
  • Решим: \( x = 9 - 2 \implies x = 7 \).
  • Проверка ОДЗ: \( 7 \ge -2 \) (подходит).
  • Множество корней: \( M_1 = \{ 7 \} \).

Уравнение 2: \( x + 2 = 9 \)

  • Решим: \( x = 7 \).
  • Множество корней: \( M_2 = \{ 7 \} \).

Вывод: Множества корней совпадают. Уравнения равносильны. (В данном случае возведение в квадрат не привело к появлению посторонних корней, так как правая часть исходного уравнения неотрицательна).

Что применять при решении

Равносильные уравнения (неравенства)

Уравнения (неравенства), имеющие одно и то же множество корней, называются равносильными. Уравнения (неравенства), не имеющие корней, также являются равносильными.

Следствие уравнения

Если каждый корень первого уравнения является корнем второго уравнения, то второе уравнение называется следствием первого.

Преобразования, приводящие к равносильным уравнениям

Если перенести член уравнения из одной части в другую с противоположным знаком, то получится уравнение, равносильное данному. Если обе части уравнения умножить или разделить на одно и то же отличное от нуля число, то получится уравнение, равносильное данному. Если обе части уравнения возвести в нечетную степень, то получится уравнение, равносильное данному. Если обе части уравнения \( f(x) = g(x) \) умножить на выражение \( \varphi(x) \), которое имеет смысл при всех значениях \( x \) из области определения уравнения и \( \varphi(x) \neq 0 \), то получится уравнение \( f(x) \cdot \varphi(x) = g(x) \cdot \varphi(x) \), равносильное данному.

Преобразования, приводящие к уравнениям-следствиям

Возведение обеих частей уравнения в четную степень может привести к уравнению-следствию, т.е. могут появиться посторонние корни. При умножении обеих частей уравнения на выражение, содержащее переменную, также могут появиться посторонние корни.

Равносильные неравенства

Неравенства \( f(x) > g(x) \) и \( \varphi(x) > \psi(x) \) равносильны, если множества их решений совпадают. Например, неравенства \( x^2 > 0 \) и \( x \neq 0 \) равносильны.

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 8

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 2
Параграф
§ 8 — Равносильные уравнения и неравенства
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.