Краткий ответ
1.
- а) \(z=0\);
- б) \(y=\dfrac{21}{4}\);
- в) \(x=\dfrac{12}{5}\);
- г) \(x=-12\);
- д) \(x=\pm4\);
- е) \(x=\pm\dfrac{59}{3}\).
2.
- а) \(x=-8;\ 3\);
- б) \(p=4;\ \dfrac74\);
- в) \(x=-1;\ 23\);
- г) \(x=2;\ \dfrac73\);
- д) \(x=1;\ \dfrac1{26}\).
3.
- а) \(x=0;\ 7\);
- б) \(y=2\);
- в) \(x=\dfrac{2}{11}\);
- г) \(y=1;\ 10\);
- д) \(x=\pm1\);
- е) \(x=1;\ 2\);
- ж) \(x=1;\ -\dfrac{13}{4}\);
- з) \(x=5;\ -\dfrac72\).
4.
- а) \(x=4\);
- б) \(x=3+\sqrt2\);
- в) \(x=3\);
- г) \(x=\dfrac{5-\sqrt{13}}2;\ \dfrac{5+\sqrt{13}}2\);
- д) \(x=3\).
Ключевые шаги
1. Линейные уравнения и уравнения с модулем
а)
\[
z-\frac12z=0
\Rightarrow \frac12z=0
\Rightarrow z=0.
\]
б)
\[
\frac16y-\frac12=3-\frac12y
\]
\[
\left(\frac16+\frac12\right)y=3+\frac12
\Rightarrow \frac23y=\frac72
\Rightarrow y=\frac{21}{4}.
\]
в)
\[
13x-15-9-6x=-3x
\Rightarrow 7x-24=-3x
\Rightarrow 10x=24
\Rightarrow x=\frac{12}{5}.
\]
г)
\[
12-4x+18=36+4x+18-6x
\]
\[
30-4x=54-2x
\Rightarrow x=-12.
\]
д)
\[
16-3|x|=4
\Rightarrow |x|=4
\Rightarrow x=\pm4.
\]
е)
\[
26+6|x|=144
\Rightarrow 6|x|=118
\Rightarrow |x|=\frac{59}{3}
\]
\[
x=\pm\frac{59}{3}.
\]
Правило: если \(|x|=a\), где \(a>0\), то \(x=\pm a\).
2. Квадратные уравнения
а)
\[
(x+4)^2=3x+40
\]
\[
x^2+5x-24=0
\Rightarrow (x+8)(x-3)=0.
\]
б)
\[
(2p-3)^2=11p-19
\]
\[
4p^2-23p+28=0
\Rightarrow (4p-7)(p-4)=0.
\]
в)
\[
\frac{x^2-1}{2}-11x=11
\]
Умножим на \(2\):
\[
x^2-22x-23=0
\Rightarrow (x-23)(x+1)=0.
\]
г)
\[
\frac{x^2+x}{2}=\frac{8x-7}{3}
\]
Умножим на \(6\):
\[
3x^2-13x+14=0
\Rightarrow (3x-7)(x-2)=0.
\]
д)
\[
\frac{4x^2-1}{3}=x(10x-9)
\]
\[
4x^2-1=30x^2-27x
\]
\[
26x^2-27x+1=0
\Rightarrow (26x-1)(x-1)=0.
\]
3. Дробно-рациональные уравнения
Сначала учитываем ОДЗ: знаменатель не должен быть равен нулю.
а)
\[
x^2+1\ne0,
\qquad
\frac{x^2}{x^2+1}=\frac{7x}{x^2+1}
\]
\[
x^2=7x
\Rightarrow x(x-7)=0.
\]
б) ОДЗ: \(y\ne0,\ 6\).
\[ \frac{y^2}{y(y-6)} = \frac{4(3-2y)}{y(6-y)} \] После сокращения с учётом ОДЗ: \[ y^2=-4(3-2y) \] \[ y^2-8y+12=0 \Rightarrow (y-2)(y-6)=0. \] \(y=6\) не подходит по ОДЗ, поэтому \(y=2\).
в) ОДЗ: \(x\ne-2,\ 4\).
\[ \frac{x-2}{x+2}=\frac{x+3}{x-4} \] \[ (x-2)(x-4)=(x+3)(x+2) \] \[ -6x+8=5x+6 \Rightarrow x=\frac{2}{11}. \]
г) ОДЗ: \(y\ne0,\ -2\).
\[ \frac{8y-5}{y}=\frac{9y}{y+2} \] \[ (8y-5)(y+2)=9y^2 \] \[ y^2-11y+10=0 \Rightarrow (y-1)(y-10)=0. \]
д)
\[
\frac{x^2+3}{x^2+1}=2
\]
Так как \(x^2+1\ne0\):
\[
x^2+3=2x^2+2
\Rightarrow x^2=1
\Rightarrow x=\pm1.
\]
е) ОДЗ: \(x\ne0\).
\[ \frac3{x^2+2}=\frac1x \Rightarrow 3x=x^2+2 \] \[ x^2-3x+2=0 \Rightarrow (x-1)(x-2)=0. \]
ж) ОДЗ: \(4x+1\ne0\).
\[ x+2=\frac{15}{4x+1} \] \[ (x+2)(4x+1)=15 \] \[ 4x^2+9x-13=0 \Rightarrow (4x+13)(x-1)=0. \]
з) ОДЗ: \(x\ne1\).
\[ \frac{x^2-5}{x-1}=\frac{7x+10}{9} \] \[ 9(x^2-5)=(7x+10)(x-1) \] \[ 2x^2-3x-35=0 \Rightarrow (2x+7)(x-5)=0. \]
4. Иррациональные уравнения
При решении уравнений с корнем после возведения в квадрат обязательно проверяем полученные корни.
а)
\[
\sqrt{x+5}=x-1.
\]
Так как правая часть неотрицательна, \(x\ge1\).
\[ x+5=(x-1)^2 \Rightarrow x^2-3x-4=0 \] \[ (x-4)(x+1)=0. \] Условию \(x\ge1\) подходит только \(x=4\).
б)
\[
\sqrt{2x-3}=x-2,\qquad x\ge2.
\]
\[
2x-3=(x-2)^2
\Rightarrow x^2-6x+7=0
\]
\[
x=3\pm\sqrt2.
\]
Корень \(3-\sqrt2<2\) не подходит, поэтому
\[
x=3+\sqrt2.
\]
в)
\[
\sqrt{x+6}=x,\qquad x\ge0.
\]
\[
x+6=x^2
\Rightarrow (x-3)(x+2)=0.
\]
Подходит только \(x=3\).
г)
\[
\sqrt{x^2-5x+7}=2
\]
\[
x^2-5x+7=4
\Rightarrow x^2-5x+3=0.
\]
\[
x=\frac{5\pm\sqrt{13}}2.
\]
д)
\[
\sqrt{2x+3}=x,\qquad x\ge0.
\]
\[
2x+3=x^2
\Rightarrow (x-3)(x+1)=0.
\]
Подходит только \(x=3\).
Проверка: в дробных уравнениях все найденные значения не обращают знаменатели в ноль; в уравнении 3б значение \(y=6\) исключено по ОДЗ. В уравнениях с корнями после подстановки получаются верные равенства.
