Для решения уравнения \(\sqrt{2x + 1} = \sqrt{x^2 - 2x + 4}\) начнём с того, чтобы избавиться от квадратных корней. Для этого возведём обе стороны уравнения в квадрат:
\[ (\sqrt{2x + 1})^2 = (\sqrt{x^2 - 2x + 4})^2 \]
Это упрощается до:
\[ 2x + 1 = x^2 - 2x + 4 \]
Теперь перенесём все слагаемые на одну сторону уравнения, чтобы привести его к стандартному виду:
\[ 0 = x^2 - 2x - 2x + 4 - 1 \]
Это упрощается до:
\[ 0 = x^2 - 4x + 3 \]
Теперь мы можем решить квадратное уравнение \(x^2 - 4x + 3 = 0\) с помощью факторизации. Нам нужно найти такие два числа, которые в сумме дают -4, а в произведении 3. Это числа -1 и -3. Таким образом, уравнение можно разложить на множители:
\[ (x - 1)(x - 3) = 0 \]
Теперь решим каждое из множителей на равенство нулю:
- \(x - 1 = 0 \Rightarrow x = 1\)
- \(x - 3 = 0 \Rightarrow x = 3\)
Теперь у нас есть два возможных решения: \(x = 1\) и \(x = 3\). Однако нам нужно проверить, являются ли они корнями исходного уравнения, так как при возведении в квадрат могут появляться лишние корни.
- Подставим \(x = 1\) в исходное уравнение:
\[ \sqrt{2(1) + 1} = \sqrt{1^2 - 2(1) + 4} \] \[ \sqrt{2 + 1} = \sqrt{1 - 2 + 4} \] \[ \sqrt{3} = \sqrt{3} \quad \text{(истинно)} \]
- Подставим \(x = 3\) в исходное уравнение:
\[ \sqrt{2(3) + 1} = \sqrt{3^2 - 2(3) + 4} \] \[ \sqrt{6 + 1} = \sqrt{9 - 6 + 4} \] \[ \sqrt{7} = \sqrt{7} \quad \text{(истинно)} \]
Оба значения удовлетворяют исходному уравнению. Таким образом, окончательные решения:
\[ x = 1 \quad \text{и} \quad x = 3 \]
