На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 154 - § 9 (Иррациональные уравнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 2 Страницы: 60, 62, 63
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

154 упражнение:

Решить уравнение:

1) \( \sqrt{x+1} = \sqrt{1-x} \)
Ответ

Решение:

  • Шаг 1: Находим ОДЗ: \( x+1 \ge 0 \) и \( 1-x \ge 0 \). Это дает \( x \ge -1 \) и \( x \le 1 \). Общее ОДЗ: \( -1 \le x \le 1 \).
  • Шаг 2: Возведем обе части уравнения в квадрат: \( (\sqrt{x+1})^2 = (\sqrt{1-x})^2 \), что дает \( x+1 = 1-x \).
  • Шаг 3: Решаем линейное уравнение: \( x + x = 1 - 1 \), \( 2x = 0 \), откуда \( x = 0 \).
  • Шаг 4 (Проверка): Проверим, принадлежит ли корень ОДЗ: \( -1 \le 0 \le 1 \) - верно. Подставим \( x=0 \) в исходное уравнение: \( \sqrt{0+1} = \sqrt{1} = 1 \) и \( \sqrt{1-0} = \sqrt{1} = 1 \). Получаем \( 1 = 1 \).

Ответ: \( 0 \)

2) \( \sqrt{x+1} = \sqrt{x+11} \)
Ответ

Решение:

  • Шаг 1: Находим ОДЗ: \( x+1 \ge 0 \) и \( x+11 \ge 0 \). Это дает \( x \ge -1 \) и \( x \ge -11 \). Общее ОДЗ: \( x \ge -1 \).
  • Шаг 2: Возведем обе части уравнения в квадрат: \( (\sqrt{x+1})^2 = (\sqrt{x+11})^2 \), что дает \( x+1 = x+11 \).
  • Шаг 3: Решаем линейное уравнение: \( x - x = 11 - 1 \), \( 0 = 10 \).
  • Шаг 4: Получили неверное равенство \( 0 = 10 \). Это означает, что исходное уравнение не имеет решений.

Ответ: Корней нет

3) \( \sqrt{x+3} = \sqrt{5-x} \)
Ответ

Решение:

  • Шаг 1: Находим ОДЗ: \( x+3 \ge 0 \) и \( 5-x \ge 0 \). Это дает \( x \ge -3 \) и \( x \le 5 \). Общее ОДЗ: \( -3 \le x \le 5 \).
  • Шаг 2: Возведем обе части уравнения в квадрат: \( (\sqrt{x+3})^2 = (\sqrt{5-x})^2 \), что дает \( x+3 = 5-x \).
  • Шаг 3: Решаем линейное уравнение: \( x + x = 5 - 3 \), \( 2x = 2 \), откуда \( x = 1 \).
  • Шаг 4 (Проверка): Проверим, принадлежит ли корень ОДЗ: \( -3 \le 1 \le 5 \) - верно. Подставим \( x=1 \) в исходное уравнение: \( \sqrt{1+3} = \sqrt{4} = 2 \) и \( \sqrt{5-1} = \sqrt{4} = 2 \). Получаем \( 2 = 2 \).

Ответ: \( 1 \)

4) \( \sqrt{x^2-x-3} = \sqrt{5x-3} \)
Ответ

Решение:

  • Шаг 1: Возведем обе части уравнения в квадрат: \( x^2-x-3 = 5x-3 \).
  • Шаг 2: Решаем квадратное уравнение: \( x^2 - x - 5x - 3 + 3 = 0 \), что дает \( x^2 - 6x = 0 \).
  • Шаг 3: Раскладываем на множители: \( x(x-6) = 0 \). Корни: \( x_1 = 0 \) и \( x_2 = 6 \).
  • Шаг 4 (Проверка ОДЗ): Подкоренные выражения должны быть неотрицательны. Проверим \( x^2-x-3 \ge 0 \) и \( 5x-3 \ge 0 \). Достаточно проверить \( 5x-3 \ge 0 \), так как \( x^2-x-3 = 5x-3 \).
    • Проверка \( x_1 = 0 \): \( 5(0)-3 = -3 \). Так как \( -3 < 0 \), корень \( x_1 = 0 \) является посторонним.
    • Проверка \( x_2 = 6 \): \( 5(6)-3 = 30-3 = 27 \). Так как \( 27 \ge 0 \), корень \( x_2 = 6 \) подходит.
  • Шаг 5 (Проверка в исходное уравнение): Проверим \( x_2 = 6 \): \( \sqrt{6^2-6-3} = \sqrt{36-9} = \sqrt{27} \) и \( \sqrt{5(6)-3} = \sqrt{27} \). Получаем \( \sqrt{27} = \sqrt{27} \).

Ответ: \( 6 \)

Что применять при решении

Определение иррационального уравнения

Уравнения, в которых неизвестное находится под знаком корня, называются иррациональными уравнениями.
Например, \( \sqrt{x+1} = -1 \), \( 5\sqrt{x} - 2\sqrt{x} = 4\sqrt{x} \).

Свойство возведения в степень

При возведении обеих частей уравнения \( f(x) = g(x) \) в натуральную степень \( n \) получается уравнение \( (f(x))^n = (g(x))^n \), которое является следствием данного уравнения.
Из \( f(x) = g(x) \) следует \( (f(x))^n = (g(x))^n \), где \( n \in \mathbb{N} \).

Посторонние корни и проверка

При возведении обеих частей уравнения в натуральную степень могут появиться посторонние корни, особенно при возведении в четную степень. Поэтому проверка найденных корней подстановкой в исходное уравнение обязательна.
Для уравнения \( \sqrt{6-x} = x \), возведение в квадрат дает \( 6-x = x^2 \), которое имеет корни \( x_1=2 \) и \( x_2=-3 \). Корень \( x_2=-3 \) является посторонним.

Условие равносильности

Если обе части уравнения \( f(x) = g(x) \) неотрицательны на множестве X, то уравнение \( f(x) = g(x) \) равносильно уравнению \( (f(x))^n = (g(x))^n \) при \( n \in \mathbb{N} \).
Если \( f(x) \ge 0 \) и \( g(x) \ge 0 \), то \( \sqrt{f(x)} = g(x) \) равносильно системе \( \begin{cases} f(x) = (g(x))^2 \\ g(x) \ge 0 \end{cases} \).

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 § 9

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 2
Параграф
§ 9 — Иррациональные уравнения
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.