Для решения уравнения √(x-1) + √(2x-1) = 5, начнем с того, что упростим выражения.
- Сначала изолируем один из корней. Переносим √(x-1) на правую сторону уравнения:
√(2x-1) = 5 - √(x-1)
- Теперь возведем обе стороны в квадрат, чтобы избавиться от корня:
(√(2x-1))^2 = (5 - √(x-1))^2
2x - 1 = 25 - 10√(x-1) + (x-1)
- Упрощаем уравнение:
2x - 1 = 25 - 10√(x-1) + x - 1
2x - 1 = x + 24 - 10√(x-1)
- Переносим все слагаемые на одну сторону:
2x - x - 1 - 24 = -10√(x-1)
x - 25 = -10√(x-1)
- Умножаем обе стороны на -1:
25 - x = 10√(x-1)
- Возводим обе стороны в квадрат снова:
(25 - x)^2 = (10√(x-1))^2
625 - 50x + x^2 = 100(x - 1)
- Раскрываем скобки и приводим подобные:
625 - 50x + x^2 = 100x - 100
x^2 - 150x + 725 = 0
- Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = (-150)^2 - 41725 = 22500 - 2900 = 19600
- Находим корни уравнения:
x₁,₂ = (150 ± √19600) / 2
√19600 = 140, поэтому:
x₁ = (150 + 140) / 2 = 145, x₂ = (150 - 140) / 2 = 5
- Теперь проверим оба корня на удовлетворение исходному уравнению:
Для x₁ = 145: √(145-1) + √(2*145-1) = √144 + √289 = 12 + 17 = 29 (не подходит).
Для x₂ = 5: √(5-1) + √(2*5-1) = √4 + √9 = 2 + 3 = 5 (подходит).
Итак, единственный корень уравнения:
x = 5.