Объяснение области определения и корней
Я анализирую неравенство x² - 36 ≥ 0, определяя область значений x, и прихожу к выводу, что x ≤ -6 или x ≥ 6. Поскольку также задано условие x ≥ 1/2, подходящей частью является x ≥ 6. Затем я рассматриваю равенство, где x² - 36 = 2x - 1, что приводит меня к кандидатам 7 и -5, причём 7 соответствует области определения. Мне также следует прояснить понятия чётных и нечётных корней при решении задачи, связанной с областями определения.
Краткий ответ
11.3:
- \(x=19\);
- \(x=-\dfrac83,\;3\);
- \(x=-1,\;1\).
11.5:
- \(x=6\);
- решений нет;
- \(x=-5,\;7\);
- \(x=7\).
Решение
11.3
1)
\[
\sqrt{x-3}=4
\]
ОДЗ: \(x-3\ge 0\), то есть \(x\ge 3\).
Возводим обе части в квадрат:
\[ x-3=16, \qquad x=19. \]
Проверка:
\[ \sqrt{19-3}=\sqrt{16}=4. \]
Ответ: \(\boxed{19}\).
2)
\[
\sqrt{3x^2-x-15}=3
\]
Возводим обе части в квадрат:
\[ 3x^2-x-15=9, \] \[ 3x^2-x-24=0. \]
Находим корни:
\[ D=(-1)^2-4\cdot3\cdot(-24)=289=17^2, \]
\[ x=\frac{1\pm17}{6}. \]
Отсюда:
\[ x_1=3,\qquad x_2=-\frac83. \]
Проверка показывает, что оба корня подходят: подкоренное выражение в обоих случаях равно \(9\).
Ответ: \(\boxed{x=3,\;-\dfrac83}\).
3)
\[
\sqrt[3]{25+\sqrt{x^2+3}}=3
\]
Возводим обе части в куб:
\[ 25+\sqrt{x^2+3}=27, \] \[ \sqrt{x^2+3}=2. \]
Ещё раз возводим в квадрат:
\[ x^2+3=4, \qquad x^2=1. \]
\[ x=\pm1. \]
Оба значения подходят.
Ответ: \(\boxed{x=-1,\;1}\).
11.5
При равенстве корней одинаковой степени можно приравнять подкоренные выражения, но сначала нужно учесть ОДЗ.
1)
\[
\sqrt[4]{x+3}=\sqrt[4]{2x-3}
\]
ОДЗ:
\[ x+3\ge0,\qquad 2x-3\ge0. \]
Приравниваем подкоренные выражения:
\[ x+3=2x-3, \qquad x=6. \]
Проверка ОДЗ: \(6+3\ge0\), \(12-3\ge0\).
Ответ: \(\boxed{6}\).
2)
\[
\sqrt{4x-5}=\sqrt{1-x}
\]
ОДЗ:
\[ 4x-5\ge0 \quad\Rightarrow\quad x\ge\frac54, \] \[ 1-x\ge0 \quad\Rightarrow\quad x\le1. \]
Эти условия несовместимы:
\[ x\ge\frac54 \quad\text{и}\quad x\le1. \]
Ответ: \(\boxed{\text{решений нет}}\).
3)
\[
\sqrt[5]{x^2-25}=\sqrt[5]{2x+10}
\]
Корень нечётной степени определён для любых действительных чисел, поэтому приравниваем подкоренные выражения:
\[ x^2-25=2x+10, \] \[ x^2-2x-35=0, \] \[ (x-7)(x+5)=0. \]
\[ x=7\quad\text{или}\quad x=-5. \]
Оба корня подходят.
Ответ: \(\boxed{x=-5,\;7}\).
4)
\[
\sqrt{x^2-36}=\sqrt{2x-1}
\]
ОДЗ:
\[ x^2-36\ge0 \quad\Rightarrow\quad x\le-6\ \text{или}\ x\ge6, \] \[ 2x-1\ge0 \quad\Rightarrow\quad x\ge\frac12. \]
Общая область:
\[ x\ge6. \]
Приравниваем подкоренные выражения:
\[ x^2-36=2x-1, \] \[ x^2-2x-35=0, \] \[ (x-7)(x+5)=0. \]
Получаем \(x=7\) или \(x=-5\), но условию \(x\ge6\) удовлетворяет только \(x=7\).
Проверка:
\[ \sqrt{49-36}=\sqrt{13},\qquad \sqrt{14-1}=\sqrt{13}. \]
Ответ: \(\boxed{7}\).
Главный принцип: после возведения в чётную степень обязательно проверяй корни по ОДЗ, потому что может появиться посторонний корень. Для корней нечётной степени проверка ОДЗ подкоренного выражения не требуется.