Решить уравнение : 1) √х^2+х+4=4. 2) √5-х -√5+х=2. 3) √2х+5 -√х+6=1. 4) √2х+1 -√х=1. 5) √х-2 +√х+6=4.
Ответ нейросети
16 июня 2025 16:43
Давайте подробно решим каждое из заданных уравнений, объясняя шаг за шагом. В данном случае, так как параметры не указаны, я буду использовать общий подход, понятный для школьника средней школы.
1) Уравнение: (\sqrt{x^2 + x + 4} = 4)
Шаг 1: Возьмём квадрат обеих частей, чтобы избавиться от корня:
[ (\sqrt{x^2 + x + 4})^2 = 4^2 \Rightarrow x^2 + x + 4 = 16 ]
Шаг 2: Решаем quadratic уравнение:
[ x^2 + x + 4 = 16 ] [ x^2 + x + 4 - 16 = 0 ] [ x^2 + x - 12 = 0 ]
Шаг 3: Решаем квадратичное уравнение:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где (a=1), (b=1), (c=-12).
[ x = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \times 1 \times (-12)}}{2} ] [ x = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 48}}{2} ] [ x = \frac{-1 \pm \sqrt{49}}{2} ]
[ x = \frac{-1 \pm 7}{2} ]
Шаг 4: Находим оба решения:
- (x = \frac{-1 + 7}{2} = \frac{6}{2} = 3)
- (x = \frac{-1 - 7}{2} = \frac{-8}{2} = -4)
Шаг 5: Проверка решений в исходном уравнении:
- для (x=3):
[ \sqrt{3^2 + 3 + 4} = \sqrt{9 + 3 + 4} = \sqrt{16} = 4 \quad \checkmark ]
- для (x=-4):
[ \sqrt{(-4)^2 + (-4) + 4} = \sqrt{16 - 4 + 4} = \sqrt{16} = 4 \quad \checkmark ]
Ответ: (x=3) и (x=-4).
2) Уравнение: (\sqrt{5 - x} - \sqrt{5 + x} = 2)
Шаг 1: Введём обозначения:
Обозначим: (\sqrt{5 - x} = A), (\sqrt{5 + x} = B)
Тогда уравнение:
[ A - B = 2 ]
Шаг 2: Из этого следует:
[ A = B + 2 ]
Шаг 3: По определению, (A = \sqrt{5 - x}), (B = \sqrt{5 + x}):
[ A^2 = 5 - x ] [ B^2 = 5 + x ]
Шаг 4: Проследим связь:
[ A = B + 2 ]
Возьмём квадрат обеих частей:
[ A^2 = (B + 2)^2 = B^2 + 4B + 4 ]
Подставим (A^2 = 5 - x), (B^2 = 5 + x):
[ 5 - x = (5 + x) + 4B + 4 ]
Шаг 5: Упростим:
[ 5 - x = 5 + x + 4B + 4 ] [ 5 - x = 9 + x + 4B ]
Переносим все в левую сторону:
[ 5 - x - 9 - x = 4B ] [ -4 - 2x = 4B ]
Итак,
[ 4B = -4 - 2x ] [ B = \frac{-4 - 2x}{4} = -1 - \frac{x}{2} ]
Шаг 6: Помним, что (B = \sqrt{5 + x}). Значит,
[ \sqrt{5 + x} = -1 - \frac{x}{2} ]
Но левый — корень, он неотрицателен, а правый — выражение, которое может быть отрицательным. Значит, условие:
[ -1 - \frac{x}{2} \ge 0 ] [ -1 \ge \frac{x}{2} ] [ -2 \ge x ]
Также, чтобы найти (x), решим уравнение:
[ \sqrt{5 + x} = -1 - \frac{x}{2} ]
Обе части должны быть равны, значит правый — неотрицателен:
[ -1 - \frac{x}{2} \ge 0 ]
Теперь возьмём всё уравнение:
[ \sqrt{5 + x} = -1 - \frac{x}{2} ]
Шаг 7: Возьмём квадрат обеих частей (учитывая знак правой части) — чтобы избавиться от корня:
[ 5 + x = \left(-1 - \frac{x}{2}\right)^2 ]
Раскроем правую часть:
[ \left(-1 - \frac{x}{2}\right)^2 = 1 + 2 \times 1 \times \frac{x}{2} + \left(\frac{x}{2}\right)^2 = 1 + x + \frac{x^2}{4} ]
Шаг 8: Получим уравнение:
[ 5 + x = 1 + x + \frac{x^2}{4} ]
Отнимем (1 + x) с обеих сторон:
[ (5 + x) - (1 + x) = \frac{x^2}{4} ]
[ 4 = \frac{x^2}{4} ]
Умножим обе части на 4:
[ 16 = x^2 ]
Значит:
[ x = \pm 4 ]
Шаг 9: Проверяем каждое решение в исходном уравнении:
- для (x=4):
[ \sqrt{5 - 4} - \sqrt{5 + 4} = \sqrt{1} - \sqrt{9} = 1 - 3 = -2 \neq 2 ] не подходит.
- для (x=-4):
[ \sqrt{5 - (-4)} - \sqrt{5 + (-4)} = \sqrt{9} - \sqrt{1} = 3 - 1 = 2 ] подходит.
Проверка условий:
[ -1 - \frac{x}{2} \ge 0 ] [ -1 - \frac{-4}{2} = -1 + 2 = 1 \ge 0 ]
Верно.
Ответ: (\boxed{x = -4}).
3) Уравнение: (\sqrt{2x + 5} - \sqrt{x + 6} = 1)
Шаг 1: Обозначим:
[ A = \sqrt{2x + 5}, \quad B = \sqrt{x + 6} ]
Тогда:
[ A - B = 1 ]
Из этого:
[ A = B + 1 ]
Шаг 2: Возьмём квадрат обеих частей:
[ A^2 = (B+1)^2 = B^2 + 2B + 1 ]
Но:
[ A^2 = 2x + 5 ] [ B^2 = x + 6 ]
Следовательно:
[ 2x + 5 = (x + 6) + 2B + 1 ] [ 2x + 5 = x + 6 + 2B + 1 ] [ 2x + 5 = x + 7 + 2B ]
Переносим:
[ 2x - x + 5 - 7 = 2B ] [ x - 2 = 2B ]
анд (B = \sqrt{x + 6}), тогда:
[ 2B = x - 2 ] [ 2 \sqrt{x + 6} = x - 2 ]
Рассмотрим два варианта:
x - 2 ≥ 0, чтобы правая часть была неотрицательна (так как левые — корень).
Решим уравнение:
[ 2 \sqrt{x + 6} = x - 2 ]
Шаг 3: Возьмём квадрат обеих частей:
[ (2 \sqrt{x + 6})^2 = (x - 2)^2 ] [ 4 (x + 6) = x^2 - 4x + 4 ]
Раскроем:
[ 4x + 24 = x^2 - 4x + 4 ]
Переносим всё в одну сторону:
[ x^2 - 4x - 4x + 4 - 24 = 0 ] [ x^2 - 8x - 20 = 0 ]
Шаг 4: Решим квадратичное уравнение:
[ x = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \times 1 \times (-20)}}{2} ]
[ x = \frac{8 \pm \sqrt{64 + 80}}{2} = \frac{8 \pm \sqrt{144}}{2} = \frac{8 \pm 12}{2} ]
Получаем два решения:
- (x = \frac{8+12}{2} = \frac{20}{2} = 10)
- (x = \frac{8 - 12}{2} = \frac{-4}{2} = -2)
Шаг 5: Проверка условий для каждого:
- для (x=10):
[ 2 \sqrt{10+6} = 10 - 2 ] [ 2 \sqrt{16} = 8 ] [ 2 \times 4 = 8 \quad \checkmark ]
Проверим также исходное уравнение:
[ \sqrt{2 \times 10 + 5} - \sqrt{10 + 6} = \sqrt{25} - \sqrt{16} = 5 - 4 = 1 \quad \checkmark ]
- для (x=-2):
[ 2 \sqrt{-2+6} = -2 - 2 ] [ 2 \sqrt{4} = -4 ] [ 2 \times 2 = -4 \Rightarrow 4 = -4 \quad \text{ложь} ]
Некорректное решение.
Ответ: (\boxed{x=10}).
4) Уравнение: (\sqrt{2x+1} - \sqrt{x} = 1)
Шаг 1: Обозначим:
[ A = \sqrt{2x + 1}, \quad B = \sqrt{x} ]
Тогда:
[ A - B = 1 ]
или
[ A = B + 1 ]
Шаг 2: Возьмём квадраты:
[ A^2 = (B+1)^2 = B^2 + 2B + 1 ]
Значит:
[ 2x + 1 = x + 2 \sqrt{x} + 1 ]
Шаг 3: Упростим:
[ 2x + 1 = x + 2 \sqrt{x} + 1 ] [ 2x = x + 2 \sqrt{x} ] [ 2x - x = 2 \sqrt{x} ] [ x = 2 \sqrt{x} ]
Шаг 4: Введём (t = \sqrt{x}), тогда:
[ x = t^2 ]
Подставляем:
[ t^2 = 2t ]
или
[ t^2 - 2t = 0 ] [ t(t - 2) = 0 ]
Значит:
[ t=0 \quad \text{или} \quad t=2 ]
Шаг 5: Возвращаемся к (x):
- (t=0 \Rightarrow x=0)
- (t=2 \Rightarrow x=4)
Шаг 6: Проверка решений:
- для (x=0):
[ \sqrt{0 + 1} - \sqrt{0} = 1 - 0=1 \quad \checkmark ]
- для (x=4):
[ \sqrt{8 + 1} - \sqrt{4} = \sqrt{9} - 2=3 - 2=1 \quad \checkmark ]
Об оба подходят.
Ответ: (\boxed{x=0 \text{ или } x=4}).
5) Уравнение: (\sqrt{x - 2} + \sqrt{x + 6} = 4)
Шаг 1: Определим функции:
[ A = \sqrt{x - 2}, \quad B = \sqrt{x + 6} ]
Тогда:
[ A + B = 4 ]
Шаг 2: Из второго выражения:
[ A = 4 - B ]
Но, по определению, (A \ge 0), (B \ge 0), и сумма равна 4, следовательно:
[ 0 \le B \le 4 ] [ 0 \le A = 4 - B \le 4 ]
Шаг 3: Квадраты:
[ A^2 = x - 2 ] [ B^2 = x + 6 ]
Поскольку (A = 4 - B), возьмём квадрат:
[ A^2 = (4 - B)^2 = 16 - 8B + B^2 ]
Но (A^2 = x - 2), а (B^2 = x + 6). Значит:
[ x - 2 = 16 - 8B + B^2 ] [ \text{Также } x = B^2 - 6 ]
Подставим это в уравнение для (A^2):
[ (B^2 - 6) - 2 = 16 - 8B + B^2 ]
Объединим левую сторону:
[ B^2 - 8 = 16 - 8B + B^2 ]
Переносим все в левую сторону:
[ B^2 - 8 - 16 + 8B - B^2 = 0 ]
[ ( B^2 - B^2 ) + 8B - 24 = 0 ] [ 8B - 24 = 0 ] [ 8B = 24 ] [ B = 3 ]
Шаг 4: Находим (A):
[ A = 4 - B = 4 - 3 = 1 ]
Теперь находим (x):
[ A^2 = x - 2 \Rightarrow 1^2 = x - 2 \Rightarrow x = 3 ]
или из (B^2 = x + 6 \Rightarrow 9 = x +6 \Rightarrow x=3).
Общая точка: (x=3).
Проверка условий:
[ x - 2 = 3 - 2 = 1 \ge 0 ] [ x + 6 = 3 + 6= 9 \ge 0 ]
Все условия соблюдены.
Ответ: (\boxed{x=3}).
Если нужно, могу подготовить более краткое резюме или объяснения.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



