Уравнения без логарифмов и тригонометрии
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Подсказка 1
Сначала может быть непонятно, что вообще делать с уравнением, у которого сразу три знака корня... не возводить же всё в квадрат( А какой у нас ещё метод есть для решения уравнений, кроме топорной алгебры?
Подсказка 2
Метод оценки! В таких случаях часто бывает полезно оценить, а какие значения может принимать каждая из частей уравнения — найти максимальное и минимальное значение каждой из частей (для этого под корнями можно выделить полные квадраты).
Подсказка 3
Оказывается, наибольшее значение левой части уравнения совпадает с наименьшим значением правой. Равенство достигается, только когда левая часть максимальна, а правая минимальна. То есть когда в соответствующих оценках-неравенствах достигается равенство
Выделим в левой части уравнения полные квадраты под корнями:
Так как подкоренные выражения не превосходят 4 и 1 соответственно, то сумма корней не больше
а правая часть исходого уравнения не меньше 3. Получаем
Следовательно,
То есть во всех неравенствах должно достигаться равенство:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите неравенство
Подсказка 1
Видим и корни и дроби, поэтому сразу же считаем ОДЗ!
Подсказка 3
Неравенство 1/(2x + 5) ≥ 1/(x+4) нетрудно решается, но оно будет ещё легче, если посмотреть какие по знаку (положительные или отрицательные) будут знаменатели на ОДЗ. А мы знаем, что умножение на положительное выражение будет равносильным переходом.
Первое решение.
Запишем ОДЗ:
Рассмотрим два случая. Во-первых,
Во-вторых, значит, на него можно сокращать. Так же заметим, что на ОДЗ выражения и положительны.
Пересечём это с ОДЗ и получим в этом случае
В итоге, объединив все случаи, получим
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Второе решение.
Аналогично, как в первом решении, запишем ОДЗ неравенства:
Давайте перенесём теперь всё в одну часть и приведём разность дробей к общему знаменателю. Получится следующая дробь
Умножим на неравенство и поменяем знак:
Мы знаем нули этого выражения вместе с выколотыми точками. Поэтому давайте решим это неравенство методом интервалов, подставив значения точек из нужных интервалов. Но выколотые точки в знаменателе не удовлетворяют ОДЗ, поэтому не будем их рассматривать вовсе. Рассматривая промежуток и подставляя, например, точку получаем, что значение будет отрицательно(в числителе минус, в знаменателе обе скобки положительны). А рассматривая промежуток можем подставить и получить, что знак плюс. Итого, решение получается (не забываем, про не выколотые точки).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
В силу монотонности показательной функции получаем
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
ОДЗ: Домножив исходное равенство на знаменатель, получаем
Поделив на , получим
Сделаем замену . Тогда
И так как , подходит только . Тогда
Проверим, что такое решение удовлетворяет ОДЗ. Заметим, что , так как . Поэтому , а значит
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решить уравнение
Источники:
Подсказка 1
Внимательно посмотрим на уравнение. Есть много похожих слагаемых, что можно сделать для удобства?
Подсказка 2
Замену! Попробуем избавиться от корней и заменить корни 4-й степени. Как можно работать с получившимся уравнением?
Подсказка 3
С одной стороны корень, с другой стоит число, поэтому возведем обе части в квадрат! Что получим после преобразований?
Подсказка 4
0 = c^2 + ab - ac - bc. Остается лишь вспомнить, к чему мы стремимся, когда с одной стороны уравнения стоит 0, и решить его!
Обозначим корни четвёртых степеней через и , тогда уравнение примет вид:
После возведения в квадрат и приведения подобных получаем равенство
что равносильно
откуда либо , то есть , либо , откуда .
При подстановке оба корня подходят (её необходимо сделать, потому что при возведении в квадрат могли появиться лишние корни).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Заметим, что левая часть принимает всегда целые значения. Значит, и правая часть должна принять целое значение, но поэтому это возможно только при т.е. когда — целое число. Тогда данное уравнение примет вид
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Можно заметить, что так как справа от равенства целое число, — целое, значит и тоже целое.
Ограничим сверху. Так как при значение будет слишком большим, то ограничим сверху:
Из последнего неравенства получаем, что иначе при имеем, что
Ограничим снизу. Докажем, что . Так как при значение будет слишком малым, то ограничим снизу:
При левая часть меньше значит
Получили, что
При имеем
но и не попадает в промежуток.
При имеем
где
Значит, существует одно решение
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Из последней строчки делаем вывод, что чтобы было корнем, необходимо и достаточно, чтобы Поскольку то может принимать только целые значения от 0 до 5 включительно. Решаем все 6 уравнений и отбираем среди их только подходящие по ограничениям
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Итого, мы нашли 6 корней исходного уравнения.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите систему уравнений
Перепишем первое уравнение в следующем виде:
Получили, что правая часть представляет из себя целое число. Значит, левая часть — это тоже целое число. Так как то получаем, что Аналогично для второго и третьего уравнений получаем, что
Тогда получаем следующую систему:
Из последней системы получаем, что Тогда получили, что
где Так как то имеем, что
для любого
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите все , для которых
где — целая часть числа , — дробная часть числа , то есть .
Подсказка 1
Попробуем оценить x. Каким будет значение левой части, если x будет достаточно маленьким? А при каких x значение левой части уже превысит 7/3?
Подсказка 2
Рассмотрите случаи x < 0 и x >= 2.
Подсказка 3
Правильно, при таких случаях значение левой части точно будет меньше или больше правой. Какие тогда значения может принимать [x]?
Если то
Если то
Остаётся два варианта:
Соответственно или
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Числа таковы, что
Найдите .
Замечание. обозначает дробную часть числа
Заметим, что
Значит, — целое число. Рассмотрим возможные остатки этого числа при делении на 3:
1)
Это значение достигается, например, при тогда
2)
Это значение достигается, например, при тогда
3)
Это значение достигается, например, при тогда
В итоге все возможные значения — это и
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько решений имеет уравнение ?
Распишем целую часть:
Оценим последнее слагаемое:
Тогда получаем ограничения на уравнение:
Итого получили следующие ограничения:
Рассмотрим случаи:
Итого, всего решения.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите все , для которых
Подсказка 1
[(8x+19)/7] — это некоторое целое число, пусть k. Тогда мы можем оценить выражение внутри целой части через k.
Подсказка 2
Получилось неравенство с двумя переменными, надо точно избавиться от одной. Как это можно сделать?
Подсказка 3
С одной стороны [(8x+19)/7] равно k, с другой — 16(x+1)/1. Можно выразить х через k! Останется лишь решить неравенство для целого k.
Сделаем замену:
Так как равняется целой части какого-то числа, то Получается,
Отсюда по свойству целой части
Выразим через
и подставим в неравенство:
Так как — целое, то Теперь подставим каждое возможное значение k в формулу
и получим
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Пусть — положительные действительные числа такие, что
Найдите .
Источники:
Подсказка 1
Для начала попробуйте в обоих уравнениях в одной части оставить корни от одной и той же переменной и возвести в квадрат.
Подсказка 2
Отлично! Теперь мы можем избавиться от второй переменной, выразив её в обоих уравнениях системы через первую и записав за счёт этого новое равенство для одной переменной.
Подсказка 3
Попробуйте снова перенести одно выражение с корнем в одну часть, а всё остальное в другую и возвести в квадрат. Так мы получим квадратное уравнение относительно корня из x.
Запишем равенства в следующем виде:
Учитывая ограничение возведём их в квадрат и выразим :
Получаем уравнение
После раскрытия полных квадратов и приведения подобных оно примет вид
После возведения в квадрат получим уравнение
Решая его как квадратное относительно , получаем
откуда
По ОДЗ оба корня проходят, но при первом корне , значит он не подходит.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Заметим, что данное уравнение возвратное. Тогда поделим его на
Замена
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Запишем ОДЗ:
Раскроем скобки:
Сделаем замену
Итого:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение .
Перепишем изначальное равенство:
Сделаем замену: , ОДЗ:
Рассмотрим два случая:
- 1.
-
- 2.
-
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите площадь фигуры, состоящей из точек координатной плоскости, удовлетворяющих уравнению
Воспользуемся неравенством треугольника:
причем равенство достигается при
Тогда
В итоге
поэтому во всех неравенствах должно достигаться равенство. Тогда
Первое условие равносильно
а второе
Изобразим полученные условия на координатной плоскости:
Тогда искомая площадь равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
Подсказка 1
У нас одно уравнение и две неизвестных. Сначала попробуем преобразовать его в более удобный вид. Самое простое, что можно сделать — это попробовать выделить полные квадраты.
Подсказка 2
Отлично! Теперь мы имеем, что сумма квадратов равна нулю. А когда такое в принципе возможно?
Подсказка 3
Верно! Когда обе скобки под квадратами равны нулю. Осталось лишь решить несложную систему.
Преобразуем выражение и сгруппируем на скобочки:
Получили, что сумма квадратов равна Такое возможно, если каждый из квадратов равен Тогда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
Подсказка 1
Раскроем скобки и попробуем сгруппировать слагаемые. Что можно заметить?
Подсказка 2
Посмотрим внимательно на такое выражение: x² + 2xy + y² + x² - 6x + 9 = 0. Какое действие хочется сделать?
Подсказка 3
Выделим полные квадраты! Сумма каких квадратов останется?
Подсказка 4
Получится (x + y)² + (x - 3)² = 0. А когда сумма двух квадратов может равняться нулю?
Подсказка 5
Получается, что каждое слагаемое равно 0. А значит, что x = 3 и y = -3.
Преобразуем выражение и сгруппируем на скобочки:
Получили, что сумма квадратов равна Такое возможно, если каждый из квадратов равен Тогда