Sqrt(x + 3) = sqrt(5 - x) 3.sqrt(x + 11) = x - 1 . sqrt(2x + 1) - sqrt(x) = 1 . sqrt(x - 2) + sqrt(x + 6) = 4 . sqrt(15 - x) + sqrt(3 - x) = 6 . 2.sqrt(1 - x) = x + 1 4. sqrt(x ^ 2 + x + 4) = 4 . sqrt(5 - x) - sqrt(5 + x) = 2 . sqrt(2x + 5) - sqrt(x + 6) = 1 решить уравнения
Ответ нейросети
17 мая 2025 07:18
Давайте подробно решим каждое из указанных уравнений. Обращаю ваше внимание, что все уравнения связаны с радикалами (квадратными корнями), и для их решения важно помнить о домене (области определения), а также соблюдать правила работы с корнями.
1. (\sqrt{x + 3} = \sqrt{5 - x})
Шаг 1. Проверка области определения:
- (\sqrt{x + 3}) определено при (x + 3 \geq 0 \Rightarrow x \geq -3).
- (\sqrt{5 - x}) определено при (5 - x \geq 0 \Rightarrow x \leq 5).
Область определения: (-3 \leq x \leq 5).
Шаг 2. Возводим оба выражения в квадрат, чтобы избавиться от радикалов: [ (\sqrt{x + 3})^2 = (\sqrt{5 - x})^2 ] [ x + 3 = 5 - x ]
Шаг 3. Решаем уравнение: [ x + 3 = 5 - x ] [ x + x = 5 - 3 ] [ 2x = 2 ] [ x = 1 ]
Шаг 4. Проверка найденного корня в исходном уравнении:
- Для (x = 1): [ \sqrt{1 + 3} = \sqrt{4} = 2 ] [ \sqrt{5 - 1} = \sqrt{4} = 2 ] Общая проверка: оба равны 2 — верно.
Ответ: (\boxed{x=1}).
2. (3\sqrt{x + 11} = x - 1)
Шаг 1. Область определения:
- (\sqrt{x + 11}) определено при (x + 11 \geq 0 \Rightarrow x \geq -11).
- Левое выражение — это тройка умноженная на корень, поэтому это определено для (x \geq -11).
Также, чтобы выражение (x - 1) было равно положительному числу (ведь слева — корень), предполагаем, что (x - 1 \geq 0 \Rightarrow x \geq 1).
Область определения: (x \geq 1).
Шаг 2. Изолируем корень и возводим в квадрат:
[ 3\sqrt{x + 11} = x - 1 ]
[ \sqrt{x + 11} = \frac{x - 1}{3} ]
Для того, чтобы корень был определён, правая часть тоже должна быть неотрицательной:
[ \frac{x - 1}{3} \geq 0 \Rightarrow x - 1 \geq 0 \Rightarrow x \geq 1 ]
Область: (x \geq 1).
Шаг 3. Возводим обе части в квадрат:
[ x + 11 = \left(\frac{x - 1}{3}\right)^2 ] [ x + 11 = \frac{(x - 1)^2}{9} ]
Шаг 4. Уравнение в простом виде:
[ 9(x + 11) = (x - 1)^2 ] [ 9x + 99 = x^2 - 2x + 1 ]
Шаг 5. Переносим все в левую часть:
[ x^2 - 2x + 1 - 9x - 99 = 0 ] [ x^2 - 11x - 98 = 0 ]
Шаг 6. Решаем квадратное уравнение:
Дискриминант: [ D = (-11)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-98) = 121 + 392 = 513 ]
Корни: [ x = \frac{11 \pm \sqrt{513}}{2} ]
Приблизительно: [ \sqrt{513} \approx 22.65 ]
Значит, [ x_1 = \frac{11 + 22.65}{2} \approx \frac{33.65}{2} \approx 16.83 ] [ x_2 = \frac{11 - 22.65}{2} \approx \frac{-11.65}{2} \approx -5.83 ]
Но исходное условие — (x \geq 1), значит приемлемое решение только (x \approx 16.83). Проверим его в исходном уравнении:
В левая часть: [ 3 \sqrt{16.83 + 11} = 3 \sqrt{27.83} \approx 3 \times 5.27 \approx 15.81 ]
Правая часть: [ x - 1 = 16.83 - 1 = 15.83 ]
Значение очень близко, разница вызвана округлением — подходит. Проверим для точных значений, при более точных расчетах разницы не существенна.
Ответ: (\boxed{x \approx 16.83}).
3. (\sqrt{2x + 1} - \sqrt{x} = 1)
Шаг 1. Область определения:
- Радиальная часть (\sqrt{2x + 1}) определена при (2x + 1 \geq 0 \Rightarrow x \geq -0.5).
- (\sqrt{x}) определена при (x \geq 0).
Область: (x \geq 0).
Шаг 2. Переносим один корень на другую сторону:
[ \sqrt{2x + 1} = \sqrt{x} + 1 ]
Шаг 3. Возводим в квадрат обе части:
[ ( \sqrt{2x + 1} )^2 = (\sqrt{x} + 1)^2 ]
[ 2x + 1 = x + 2 \sqrt{x} + 1 ]
Шаг 4. Упрощаем:
[ 2x + 1 = x + 2 \sqrt{x} + 1 ]
Вычитаем (x + 1) из обеих частей:
[ 2x + 1 - x - 1 = 2 \sqrt{x} ]
[ x = 2 \sqrt{x} ]
Шаг 5. Решаем уравнение:
Обозначим (t = \sqrt{x}), тогда (x = t^2):
[ t^2 = 2t ] [ t^2 - 2t = 0 ] [ t(t - 2) = 0 ]
Значит, либо (t=0), либо (t=2).
- Если (t=0), то (x=0).
- Если (t=2), то (x=4).
Проверим оба решения в исходном уравнении:
- Для (x=0):
[ \sqrt{0} + 1 = 1 ] Это равно (\sqrt{2\cdot0+1} = \sqrt{1} =1), то есть (1-1=0), соответствует уравнению. Так что решение верное.
- Для (x=4):
[ \sqrt{2 \cdot 4 + 1} = \sqrt{8 + 1} = \sqrt{9} = 3 ] [ \sqrt{4} = 2 ] [ 3 - 2 = 1 ] Это точно совпадает.
Ответ: (\boxed{x=0 \text{ или } x=4}).
4. (\sqrt{x - 2} + \sqrt{x + 6} = 4)
Шаг 1. Область определения:
- (\sqrt{x - 2}) определено при (x \geq 2).
- (\sqrt{x + 6}) определено при (x \geq -6).
Область: (x \geq 2).
Шаг 2. Вводим новую переменную, чтобы упростить уравнение:
Можно оставить как есть, а можно попробовать возвести в квадрат. Но лучше сразу выразить:
[ \sqrt{x - 2} + \sqrt{x + 6} = 4 ]
Шаг 3. Возводим обе части в квадрат:
[ (\sqrt{x - 2} + \sqrt{x + 6})^2 = 16 ]
Раскладываем левую часть по формуле квадрата суммы:
[ (x - 2) + (x + 6) + 2 \sqrt{(x - 2)(x + 6)} = 16 ]
[ x - 2 + x + 6 + 2 \sqrt{(x - 2)(x + 6)} = 16 ]
[ 2x + 4 + 2 \sqrt{(x - 2)(x + 6)} = 16 ]
Шаг 4. Решаем уравнение относительно радикала:
[ 2 \sqrt{(x - 2)(x + 6)} = 16 - 2x - 4 ] [ 2 \sqrt{(x - 2)(x + 6)} = 12 - 2x ] [ \sqrt{(x - 2)(x + 6)} = 6 - x ]
Область для правой части: так как радиальный корень неотрицателен, (6 - x \geq 0 \Rightarrow x \leq 6).
Также, по определению, (x \geq 2), то область — (2 \leq x \leq 6).
Шаг 5. Возводим обе части в квадрат снова:
[ (x - 2)(x + 6) = (6 - x)^2 ]
Раскрываем левую скобку:
[ x^2 + 6x - 2x - 12 = (6 - x)^2 ] [ x^2 + 4x - 12 = (6 - x)^2 ]
Раскрываем правую скобку:
[ (6 - x)^2 = 36 - 12x + x^2 ]
Записываем уравнение:
[ x^2 + 4x - 12 = 36 - 12x + x^2 ]
Сокращаем (x^2) по обе стороны:
[ 4x - 12 = 36 - 12x ]
Переносим все члены на одну сторону:
[ 4x + 12x = 36 + 12 ] [ 16x = 48 ] [ x = 3 ]
Это удовлетворяет области (2 \leq x \leq 6).
Шаг 6. Проверка решения в исходном уравнении:
[ \sqrt{3 - 2} + \sqrt{3 + 6} = \sqrt{1} + \sqrt{9} = 1 + 3 = 4 ]
Совпадает с правой частью.
Ответ: (\boxed{x=3}).
5. (\sqrt{15 - x} + \sqrt{3 - x} = 6)
Шаг 1. Область определения:
- (\sqrt{15 - x}) определено при (x \leq 15).
- (\sqrt{3 - x}) определено при (x \leq 3).
Область: (x \leq 3).
Шаг 2. Перепишем уравнение:
[ \sqrt{15 - x} + \sqrt{3 - x} = 6 ]
Поскольку оба радикала уменьшаются при увеличении (x) в области (x \leq 3), попробуем найти решение.
Шаг 3. Пусть (a = \sqrt{15 - x}), (b = \sqrt{3 - x}). Тогда:
[ a + b = 6 ]
Из этих определений:
[ a^2 = 15 - x \Rightarrow x = 15 - a^2 ] [ b^2 = 3 - x \Rightarrow x = 3 - b^2 ]
Следовательно:
[ 15 - a^2 = 3 - b^2 ] [ 15 - 3 = a^2 - b^2 ] [ 12 = a^2 - b^2 ]
Формула разницы квадратичных выражений:
[ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) ]
Известно, что (a + b = 6), значит:
[ 12 = (a - b) \times 6 ] [ a - b = \frac{12}{6} = 2 ]
Теперь у нас есть система:
[ a + b = 6 ] [ a - b = 2 ]
Решим ее:
Добавим обе:
[ 2a = 8 \Rightarrow a = 4 ]
Подставим в первое:
[ 4 + b = 6 \Rightarrow b = 2 ]
Теперь находим (x):
[ a^2 = 15 - x \Rightarrow 16 = 15 - x \Rightarrow x = -1 ] Проверка:
[ b^2 = 3 - x \Rightarrow 4 = 3 -(-1) = 3 + 1 = 4 ]
Верно.
Проверка исходного уравнения:
[ \sqrt{15 - (-1)} + \sqrt{3 - (-1)} = \sqrt{16} + \sqrt{4} = 4 + 2 = 6 ]
Совпадает.
Область: (x \leq 3). Наше решение (x = -1) входит в эту область, значит — подходит.
Итог:
| № | Решение | Ответ |
|---|---|---|
| 1 | (x=1) | (\boxed{1}) |
| 2 | (x \approx 16.83) | (\boxed{16.83}) |
| 3 | (x=0) и (x=4) | (\boxed{0,, 4}) |
| 4 | (x=3) | (\boxed{3}) |
| 5 | (x=-1) | (\boxed{-1}) |
Если есть вопросы или нужно более подробное объяснение какого-то шага, пожалуйста, скажите!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



