Тема 20. Алгебраические выражения, уравнения, неравенства и их системы

20.03 Уравнения

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела алгебраические выражения, уравнения, неравенства и их системы
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#22835

Решите уравнение  3   2
x + 4x  − x − 4= 0.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Преобразуем уравнение:

 3    2
x  +4x  − x − 4 = 0
x2(x+ 4)− (x+ 4)= 0
       (2   )
 (x+ 4)x  − 1 = 0

Преобразуем левую часть полученного уравнения, воспользовавшись формулой разности квадратов:

      (2   )
(x+ 4)x  − 1 =(x+ 4)(x − 1)(x+ 1).

Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю, поэтому уравнение

(x + 4)(x− 1)(x +1)= 0

равносильно совокупности:

⌊               ⌊
|x+ 4= 0        | x= −4
||x− 1= 0    ⇔   || x= 1
⌈               ⌈
 x+ 1= 0          x= −1
Ответ:

− 4; −1; 1

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#54965

Решите уравнение x3+ 3x2 − 4x − 12 = 0.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Преобразуем уравнение:

x3+ 3x2− 4x− 12= 0
 2
x (x +3)− 4(x+ 3)= 0
 (x +3)(x2− 4)= 0

Преобразуем левую часть полученного уравнения, воспользовавшись формулой разности квадратов:

(x +3)(x2− 4)= (x+ 3)(x − 2)(x+ 2).

Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю, поэтому уравнение

(x +3)(x− 2)(x+ 2)= 0

равносильно совокупности:

⌊              ⌊
|x+ 3 =0       |x = −3
⌈x− 2 =0   ⇔   ⌈x = 2
 x+ 2 =0        x = −2
Ответ:

− 3; −2; 2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#49724

Решите уравнение x3+ 5x2 = 4x + 20.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Преобразуем уравнение:

  x3+ 5x2 = 4x+ 20
 3    2
x + 5x − 4x− 20= 0
x2(x +5)− 4(x+ 5)= 0
       ( 2   )
 (x +5) x − 4 = 0

Преобразуем левую часть полученного уравнения, воспользовавшись формулой разности квадратов:

     ( 2   )
(x +5) x − 4 = (x+ 5)(x − 2)(x+ 2).

Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю, поэтому уравнение

(x +5)(x− 2)(x+ 2)= 0

равносильно совокупности:

⌊              ⌊
 x+ 5 =0        x = −5
|⌈x− 2 =0   ⇔   |⌈x = 2
 x+ 2 =0        x = −2
Ответ:

− 5; −2; 2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#90578

Решите уравнение x3+ 6x2 = 9x + 54.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Преобразуем уравнение:

  x3+ 6x2 = 9x+ 54
 3    2
x + 6x − 9x− 54= 0
x2(x +6)− 9(x+ 6)= 0
       ( 2   )
 (x +6) x − 9 = 0

Преобразуем левую часть полученного уравнения, воспользовавшись формулой разности квадратов:

(x +6)(x− 3)(x+ 3)= 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности:

⌊              ⌊
|x+ 6 =0       |x = −6
⌈x− 3 =0   ⇔   ⌈x = 3
 x+ 3 =0        x = −3
Ответ:

− 6; −3; 3

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#90588

Решите уравнение  (         )
x x2+ 2x+ 1 = 2(x +1).

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Преобразуем уравнение:

  x(x2+ 2x+ 1)= 2(x+ 1)
  ( 2      )
x  x +2x + 1 − 2(x+ 1)= 0

По формуле сокращённого умножения

x2+ 2x+ 1= x2+ 2⋅1⋅x +12 =(x+ 1)2

Тогда имеем

   x(x + 1)2− 2(x+ 1)= 0
x(x +1)(x+ 1)− 2(x+ 1)= 0

  (x+ 1)(x((x + 1)− 2))= 0
   (x+ 1)x2 +x − 2 = 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности

[
 x+ 1= 0
 x2+ x− 2= 0

Решим второе уравнение совокупности:

    x2+ x− 2= 0
     2           2
D = 1 + 4⋅2= 9 =3
        − 1± 3
     x= --2---
      [
       x= 1
       x= −2

Таким образом,

                   ⌊
[                   x = −1
 x+2 1 =0       ⇔   |⌈x = 1
 x + x− 2 =0        x = −2
Ответ:

− 2; −1; 1

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#90589

Решите уравнение      (         )
(x − 1) x2+ 4x+ 4 = 4(x+ 2).

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Преобразуем уравнение:

  (x − 1)(x2+ 4x+ 4)= 4(x+ 2)
      ( 2       )
(x− 1) x + 4x+ 4 − 4(x +2)= 0

По формуле сокращённого умножения

x2+ 4x+ 4= x2+ 2⋅2⋅x +22 =(x+ 2)2

Тогда имеем

   (x − 1)(x+ 2)2 − 4(x+ 2)= 0
(x− 1)(x +2)(x+ 2)− 4(x +2)= 0

  (x+ 2)(((x − 1)(x+ 2)− 4)=) 0
 (x+ 2) x2+ 2x− x− 2− 4 = 0
     (x+ 2)(x2 +x − 6) = 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности

[
 x+ 2= 0
 x2+ x− 6= 0

Решим второе уравнение совокупности:

    x2+ x− 6= 0
    2             2
D = 1 +4 ⋅6= 25= 5
        − 1± 5
     x= --2---
      [
       x= 2
       x= −3

Таким образом,

                   ⌊
[                   x = −2
 x+2 2 =0       ⇔   |⌈x = 2
 x + x− 6 =0        x = −3
Ответ:

− 3; −2; 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#90607

Решите уравнение x4 = (x − 20)2.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Заметим, что     ( )
x4 = x22.  Тогда

   x4 = (x − 20)2
 (  )2
  x2  = (x− 20)2
( 2)2        2
 x  − (x− 20) = 0

Преобразуем левую часть полученного уравнения, воспользовавшись формулой разности квадратов:

(x2 − (x− 20))(x2+(x − 20))= 0
 (         )(        )
  x2− x+ 20  x2+x − 20  = 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности:

[
 x2 − x +20 = 0
 x2 +x − 20 = 0

Решим первое уравнение совокупности:

          x2− x+ 20= 0
       2
D = (−1) − 4 ⋅1⋅20= 1− 80= −79 <0

Следовательно, первое уравнение совокупности не имеет решений.

Решим второе уравнение совокупности:

          x2+ x− 20= 0

D = 12− 4⋅1⋅(−20)= 1+ 80= 81 =92
               −-1±-9
            x=   2
             [x= 4

              x= −5

Таким образом,

[ 2                 [
 x − x+ 20= 0   ⇔    x= 4
 x2+ x− 20= 0        x= −5
Ответ:

− 5; 4

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#90609

Решите уравнение x4 = (2x − 8)2.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Заметим, что     ( )
x4 = x22.  Тогда

   x4 = (2x − 8)2
 (  )2
  x2  = (2x − 8)2
( 2)2        2
 x  − (2x− 8) = 0

Преобразуем левую часть полученного уравнения, воспользовавшись формулой разности квадратов:

(x2 − (2x− 8))(x2+(2x− 8))= 0
 (         )(        )
  x2− 2x+ 8  x2+2x − 8 = 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности:

[
 x2 − 2x +8 = 0
 x2 +2x − 8 = 0

Решим первое уравнение совокупности:

          x2− 2x+ 8= 0
        2
D = (−2) − 4⋅1⋅8 =4 − 32 = −28< 0

Следовательно, первое уравнение совокупности не имеет решений.

Решим второе уравнение совокупности:

         x2+ 2x− 8= 0

D = 22 − 4 ⋅1⋅(− 8)= 4+ 32= 36= 62
              −-2±-6
           x=   2
            [x= 2

             x= −4

Таким образом,

[ 2                 [
 x − 2x + 8= 0   ⇔    x= 2
 x2+ 2x − 8= 0        x= −4
Ответ:

− 4; 2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#90618

Решите уравнение (     )  (          )
 x2− 92 + x2− 2x− 15 2 = 0.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Квадрат числа неотрицателен, поэтому для любого x  верно, что

( 2   )2       (2        )2
 x − 9  ≥ 0 и  x  − 2x − 15 ≥ 0

Сумма квадратов двух выражений равна 0, когда квадраты обоих выражений равны 0, поэтому исходное уравнение равносильно системе:

{( 2   )2
 (x2− 9  = 0)2
  x − 2x− 15  = 0

Квадрат выражения равен 0, когда само выражение равно 0, поэтому

{ (    )                {
  (x2− 92 = 0)      ⇔    x2− 9= 0
   x2− 2x − 15 2 = 0       x2− 2x− 15= 0

Решим первое уравнение системы:

 2
x − 9= 0
  x2 = 9
 x = ±3

Решим второе уравнение системы:

          x2− 2x− 15= 0
       2                        2
D = (−2) − 4 ⋅(− 15) =4 +60 = 64 = 8
                2± 8
            x = -2--
             [
              x= 5
              x= −3

Вернемся к системе:

                     ( [
{                    ||||  x= 3
  x2− 9= 0           {  x= − 3
  x2− 2x− 15= 0  ⇔   || [x= 5    ⇔   x = −3
                     ||(  x= − 3
Ответ:

− 3

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#90619

Решите уравнение (     )   (         )
 x2− 162+  x2+ x− 12 2 = 0.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Преобразуем уравнение

( 2   )2  ( 2       )2
 x − 16  +  x + x− 12  = 0

Для этого решим уравнение x2+ x − 12 =0.  По теореме Виета

{                  [
  x1+ x2 = −1  ⇒    x= 3
  x1x2 = −12        x= −4

Тогда

x2+ x− 12 =(x− 3)(x + 4)

Следовательно,

    (     )2  (         )2
     x2− 16  +  x2+ x− 12  = 0
 ((x− 4)(x +4))2+ ((x− 3))(x+ 4)2 = 0
      2      2       2     2
 (x− 4)(x+ 4) + (x − 3) (x+ 4) =0
   (x+ 4)2((x − 4)2+ (x− 3)2)= 0
      2(2           2       )
(x+ 4) x  − 8x +16 +x − 6x +9 = 0
     (x + 4)2(2x2− 14x+ 25)= 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности:

[
 (x+ 4)2 = 0
 2x2− 14x+ 25= 0

Решим первое уравнение совокупности:

(x +4)2 = 0

  x+ 4= 0
  x = −4

Решим второе уравнение совокупности:

          2
        2x − 14x + 25 = 0
D = (−14)2 − 4 ⋅2 ⋅25 = 196 − 200 <0

Следовательно, второе уравнение совокупности не имеет решений. Тогда

[
 (x+ 4)2 = 0
 2x2− 14x+ 25= 0   ⇔   x= −4
Ответ:

− 4

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#90624

Решите уравнение         √----- √ -----
x2− 2x +  4− x =  4− x+ 15.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ. Подкоренное выражение неотрицательно, поэтому

4− x≥ 0

 x ≤4

Решим уравнение на ОДЗ:

     2      √----- √ -----
    x − 2x +2 4− x = 4− x+ 15
          x − 2x− 15= 0
D = (−2)2 − 4 ⋅(− 15) =4 +60 = 64 = 82
                2± 8
            x = -2--
             [
              x= 5
              x= −3

Из ОДЗ x ≤4,  значит, x= − 3  — единственный корень.

Ответ:

− 3

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#90625

Решите уравнение         √----- √ -----
x2− 2x +  5− x =  5− x+ 24.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ. Подкоренное выражение неотрицательно, поэтому

5− x≥ 0

 x ≤5

Решим уравнение на ОДЗ:

      2      √----- √ -----
     x − 2x +2 5− x = 5− x+ 24
           x − 2x− 24= 0
D = (−2)2− 4⋅(− 24) = 4+ 96 = 100 = 102
                2 ±10
             x= --2--
              [
               x= 6
               x= −4

Из ОДЗ x ≤5,  значит, x= − 4  — единственный корень.

Ответ:

− 4

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#38713

Решите уравнение 1-− 3 − 4= 0.
x2  x

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ. Знаменатель дроби не может быть равен 0, поэтому x⁄= 0.

Вернемся к уравнению. Сделаем замену t= 1 .
   x  Следовательно, t2 = 1-.
    x2  Тогда имеем

           2
          t − 3t− 4= 0
D = (−3)2− 4⋅(−4)= 9+ 16= 25= 52
                3± 5
            t = -2--
             [t= 4
              t= −1

Сделаем обратную замену:

⌊1            ⌊
|x =4          x= 1
⌈1        ⇔   ⌈   4
 x =− 1        x= −1
Ответ:

− 1; 1
    4

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#54968

Решите уравнение ---1---+ -3--− 10= 0.
(x− 1)2   x− 1

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ. Знаменатель дроби не может быть равен 0, поэтому x− 1⁄= 0  , следовательно x ⁄= 1.

Вернемся к уравнению. Сделаем замену t=  -1--.
    x− 1  Следовательно,        1
t2 = (x−-1)2.  Тогда имеем

         t2+ 3t− 10 =0
D = 32− 4⋅(−10)= 9+ 40= 49= 72

           t= −3-±7-
            [   2
             t= 2
             t= −5

Сделаем обратную замену:

⌊                 ⌊                ⌊
  -1---=2          x− 1= 1          x= 11
|⌈ x− 1        ⇔   |⌈      2     ⇔   |⌈    2
  -1---=− 5        x− 1= − 1        x= 4
  x− 1                     5           5
Ответ:

4 ; 11
5   2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#90628

Решите уравнение 1-+ 4 − 12= 0.
x2  x

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю:

  1-  4
  x2 + x − 12= 0
 1   4x  12x2
x2 + x2 −-x2-= 0
           2
 1-+4x-− 12x =0
      x2

Дробь равна нулю, если ее числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю. Тогда полученное уравнение равносильно системе

{          2         {    2
 1+2 4x− 12x = 0  ⇔     12x − 4x − 1= 0
 x ⁄= 0                 x⁄= 0

Решим первое уравнение системы:

           12x2− 4x− 1= 0
D = (−4)2− 4⋅12⋅(−1)= 16+ 48= 64= 82
                  4± 8
              x = -24-
              ⌊
               x = 1
              |⌈    21
               x = −6
Ответ:

− 1; 1
  6 2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#90633

Решите уравнение ---1---+ -4--− 12= 0.
(x− 1)2   x− 1

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю:

    ---1---  --4--
    (x− 1)2 + x− 1 − 12 = 0
                         2
--1--2-+ 4(x−-1)2 − 12(x−-1)2 = 0
(x − 1)    (x − 1)   (x− 1)
   1+-4(x-−-1)-− 12(x−-1)2
         (x − 1)2      = 0
              2
 1-+4x-− 4-− 12x-+2-24x−-12 =0
         (x − 1)
      −12x2+-28x−-15
         (x − 1)2   = 0

Дробь равна нулю, если ее числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю. Тогда полученное уравнение равносильно системе

{                        {
  −12x2+ 28x − 15= 0        12x2− 28x+ 15= 0
  (x − 1)2 ⁄= 0        ⇔     x⁄= 1

Решим первое уравнение системы:

          12x2− 28x+ 15= 0
D = (−28)2 − 4 ⋅12 ⋅15 = 784 − 720 =64 = 82
                 28 ±8
              x= --24-
               ⌊
                x = 3
               |⌈    25
                x = 6
Ответ:

5 ; 3
6  2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#49727

Решите уравнение (x − 4)4− 4(x− 4)2− 21= 0.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Сделаем замену t= (x − 4)2 ≥ 0.  Тогда         (      )
(x − 4)4 = (x− 4)2 2 = t2.  Решим новое уравнение:

           t2− 4t− 21 =0
       2                          2
D = (− 4) − 4⋅(−21)= 16+ 84= 100= 10
             t= 4-±10
              [   2
               t= 7
               t= −3

Сделаем обратную замену:

[(x− 4)2 = 7
      2
 (x− 4) = −3

Так как для любого x  верно, что (x − 4)2 ≥ 0,  то второе уравнение полученной совокупности не имеет решений.

Решим первое уравнение:

   (x − 4)2 = 7

  (x− 4)2 − 7 = 0
     2  (√ -)2
(x − 4) −    7  = 0

Воспользуемся формулой разности квадратов:

         2  (√ -)2
    (x − 4) −    7  = 0
(      √-) (      √-)
 x− 4−  7   x− 4+  7  = 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности:

[      √ -          [      √ -
 x − 4 −√ 7= 0  ⇔    x= 4+ √ 7
 x − 4 + 7= 0        x= 4−   7
Ответ:

   √ -    √ -
4 −  7; 4+  7

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#90643

Решите уравнение (x +1)4+ (x+ 1)2 − 6 = 0.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Сделаем замену t= (x + 1)2 ≥ 0.  Тогда         (      )
(x + 1)4 = (x+ 1)2 2 = t2.  Решим новое уравнение:

         t2+ t− 6 = 0
     2                      2
D = 1 − 4 ⋅(− 6)= 1+ 24= 25= 5
          t= −1-±5-
           [   2
            t= 2
            t= −3

Сделаем обратную замену:

[(x+ 1)2 = 2
      2
 (x+ 1) = −3

Так как для любого x  верно, что (x + 1)2 ≥ 0,  то второе уравнение полученной совокупности не имеет решений.

Решим первое уравнение:

   (x +1)2 = 2

  (x+ 1)2 − 2 = 0
     2  (√ -)2
(x + 1) −    2  = 0

Воспользуемся формулой разности квадратов:

         2  (√ -)2
    (x + 1) −    2  = 0
(      √-) (      √-)
 x+ 1−  2   x+ 1+  2  = 0

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю, поэтому полученное уравнение равносильно совокупности:

[      √-          [        √-
 x+ 1− √2 =0   ⇔    x = −1+ √2
 x+ 1+  2 =0        x = −1−  2
Ответ:

    √ -      √-
− 1 − 2; − 1+ 2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#76599

Решите уравнение 3x4− 13x2+ 4 =0.

Показать ответ и решение

Решим уравенение методом замены переменной. Пусть t =x2.  Тогда получаем квадратное уравнение

           3t2− 13t+ 4= 0
        2                         2
D =(−13) − 4⋅3⋅4= 169− 48= 121= 11
          −(−13)± √D-   13± 11
     t1,2 =----2⋅3---- = --6---
              ⌊
              ⌈t1 = 4,
               t2 = 1
                   3

Сделаем обратную замену:

pict
Ответ:

− 2; −√1-;√1-; 2
       3   3

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#76600

Решите уравнение x5− 7x3 +12x = 0.

Показать ответ и решение

Вынесем x  за скобки:

   (4    2    )
x ⋅x  − 7x + 12 = 0

Произведение равно 0, если хотя бы один из множителей равен 0, то есть уравенение равносильно совокупности

[
 x=4 0 2
 x − 7x +12 =0

Получили корень x= 0.  Решим второе уравнение методом замены переменной. Пусть t= x2,  тогда получаем квадратное уравнение

         2
        t − 7t+12 =0
D = (−7)2− 4⋅1⋅12= 49− 48= 1
               √ --
   t1,2 = −-(−-7)±-D-= 7±-1
            2⋅1        2
        t1 = 4, t2 = 3

Сделаем обратную замену:

pict

Таким образом, получаем пять корней:      √ -   √ -
− 2; −  3; 0; 3; 2.

Ответ:

     √-    √-
− 2; − 3; 0; 3; 2

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Обоснованно получен верный ответ

2

Решение доведено до конца, но допущена арифметическая ошибка, с её учётом дальнейшие шаги выполнены верно

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!