Тема . НадЭн (Надежда энергетики)

Уравнения, неравенства и системы на Энергетике

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела надэн (надежда энергетики)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#121573

Инженер Коворкин установил, что мощность инновационной наноэлектростанции (выраженная в ГВт) должна быть равна корню уравнения

   ∘---------∘------    2
1+  1 +8x2− 6x  1− x2 = 10x

Выясните, имеет ли это уравнение корни и есть ли среди них положительные. Если корни имеются, то найдите максимальный и минимальный по модулю среди них.

Источники: Надежда Энергетики - 2025, 11.1(см. www.energy-hope.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Было бы хорошо, если бы мы могли красиво извлечь хотя бы один корень. А на что похоже большее подкоренное выражение?

Подсказка 2

По ФСУ можно собрать подкоренное выражение в квадрат! Тогда уравнение станет проще.

Подсказка 3

Когда мы извлекли корень, в уравнении появился модуль. Значит, нужно разобрать два случая для знаков подмодульного выражения) В каждом из случаев нужно будет решить квадратное уравнение и не забыть про ОДЗ!

Показать ответ и решение

Сразу отметим, что |x|≤1.  Преобразуем подкоренное выражение:

     2   ∘ -----     2    ∘-----   2  (∘ -----   )2
1+ 8x − 6x 1− x2 =1 − x − 6x 1− x2+ 9x =   1− x2− 3x

Тогда изначальное уравнение приводится к виду:

   |   ∘ ----|
1+ ||3x−   1− x2||= 10x2

Случай 1. Пусть выражение под модулем неотрицательно.

    ∘-----
3x−  1 − x2 ≥ 0

   ∘ -----
3x ≥  1− x2

{
  x ≥0
  9x2 ≥ 1− x2

{
  x≥ 0
  10x2 ≥1

     1
x ≥√10-

Изначальное уравнение имеет вид:

       ∘ -----
1 +3x−   1− x2 = 10x2

   2  ∘ ---2-       2
1− x −  1− x +3x− 9x = 0

Пусть √1−-x2 = t≥0,  то

t2− t+ 3x− 9x2 =0

По формуле корней квадратного уравнения

      ∘ -------------    ∘ -------
t= 1±---1− 4-⋅(3x−-9x2)= 1-±-(6x-− 1)2= 1±-(6x−-1)
           2               2            2

Если t= 1+6x−1= 3x,
     2  то

    2   2
1− x = 9x

x = √1-
     10

Если t= 1−6x2+1= 1− 3x,  то

∘ ---2-
  1− x =1 − 3x

{ x ≤1∕3
  1− x2 = 1− 6x +9x2

(
||{ x⌊ ≤1∕3
    x =0
||( ⌈ x = 3
        5

С учётом x≥ √1-,
     10  корнем является только x= √1-.
     10

Случай 2. Пусть выражение под модулем отрицательно.

    ∘-----
3x−  1 − x2 < 0

    ∘ -----
3x <  1− x2

   [    1 )
x∈  −1;√10

Изначальное уравнение приобретает вид:

1 − 3x+ ∘1-− x2 = 10x2

      ∘ -----
1− x2+  1− x2 − 3x− 9x2 = 0

Пусть так же √ -----
  1− x2 = t≥ 0.  Тогда

   −1 ±∘1-−-4⋅(−-3x-− 12x2) −1± ∘(6x+-1)2   −1± (6x+ 1)
t= ----------2--------- = ------2------= ----2-----

Если    −1+6x+1
t= --2---= 3x,  то

∘ -----
  1− x2 = 3x

{
  x ≥02    2
  1 − x = 9x

    -1-
x = √10

Но данный корень не удовлетворяет условиям выше.

Если    −1− 6x−1
t= --2----=− 1− 3x,  то

∘ ----2
  1− x = −1− 3x

{
  x ≤−1∕3
  1− x2 = 1+ 6x +9x2

{
  x≤ −1∕3
  10x2 =− 6x

(
||{  x⌊≤ −1∕3
|  ⌈ x= 0
|(    x= − 3
         5

Подходит по условию только x= − 3.
    5

Таким образом, корни уравнения      3
x= − 5  и -1-
√10.  Среди них есть положительный корень. Максимальный по модулю корень – это x =− 3,
     5  а минимальный по модулю – это x= √1-.
     10

Ответ:

Уравнение имеет положительные корни. Максимальный по модулю: x= − 3;
     5  минимальный по модулю: x = √1-.
     10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!