Сверь числа и знаки с фото.
- Решите уравнение, используя введение новой переменной. а) \((2x^2+3)^2-12(2x^2+3)+11=0\); б) \((t^2-2t)^2-3=2(t^2-2t)\); в) \((x^2+x-1)(x^2+x+2)=40\); г) \((2x^2+x-1)(2x^2+x-4)+2=0\).
Кратко (в действительных числах):
а) \(x=\pm 2\)
б) \(t=-1,\ 1,\ 3\)
в) \(x=-3,\ 2\)
г) \(x=-\frac{3}{2},\ 1,\ \frac{-1\pm\sqrt{17}}{4}\)
Как рассуждать
Главный приём: заметить одинаковое выражение и заменить его одной буквой.
а)
\[
(2x^2+3)^2-12(2x^2+3)+11=0
\]
Пусть \(y=2x^2+3\). Тогда
\[
y^2-12y+11=0,
\]
\[
(y-1)(y-11)=0,
\]
откуда \(y=1\) или \(y=11\).
Но \(2x^2+3\ge 3\), поэтому \(y=1\) не подходит. Остаётся: \[ 2x^2+3=11 \Rightarrow 2x^2=8 \Rightarrow x^2=4. \] Значит, \(x=\pm 2\).
б)
\[
(t^2-2t)^2-3=2(t^2-2t)
\]
Пусть \(u=t^2-2t\). Тогда
\[
u^2-3=2u \Rightarrow u^2-2u-3=0.
\]
Корни: \(u=3\) и \(u=-1\).
Если \(t^2-2t=3\): \[ t^2-2t-3=0 \Rightarrow t=-1,\ 3. \]
Если \(t^2-2t=-1\): \[ t^2-2t+1=0 \Rightarrow (t-1)^2=0 \Rightarrow t=1. \]
в)
\[
(x^2+x-1)(x^2+x+2)=40
\]
Пусть \(y=x^2+x\). Тогда
\[
(y-1)(y+2)=40,
\]
\[
y^2+y-42=0.
\]
Корни: \(y=6\) и \(y=-7\).
Для \(y=6\): \[ x^2+x-6=0 \Rightarrow x=-3,\ 2. \]
Для \(y=-7\): \[ x^2+x+7=0. \] Дискриминант \(D=1-28=-27<0\), действительных корней нет.
г)
\[
(2x^2+x-1)(2x^2+x-4)+2=0
\]
Пусть \(y=2x^2+x\). Тогда
\[
(y-1)(y-4)+2=0,
\]
\[
y^2-5y+6=0,
\]
\[
(y-2)(y-3)=0.
\]
Значит, \(y=2\) или \(y=3\).
Для \(y=2\): \[ 2x^2+x-2=0, \] \[ x=\frac{-1\pm\sqrt{17}}{4}. \]
Для \(y=3\): \[ 2x^2+x-3=0, \] \[ x=\frac{-1\pm5}{4}, \] то есть \(x=1\) или \(x=-\frac{3}{2}\).
Я проверил обратные замены: все найденные корни дают верные равенства.