решение уравнений »

найти действительные корни уравнения - страница 4

  • Найти значения а, при которых уравнение имеет действительный решение и указать знаки корней: $$ x^{2} -2(a-1)x+2a+1=0 $$


    Решение: Вариант решения 1:

    X^2-2(a-1)x+2a+1=0 чтобы уравнение имело 1 действительное решение дискриминант должен быть равен 0,
    D=0 
    D(половинный)=(a-1)^2-2a-1=a^2-2a+1-2a-1=a^2-4a
    a^2-4a=0
    a(a-4)=0
    a=0 a=4
    x^2+2x+1=0 x^2-6x+9=0
    (x+1)^2=0 x=-1 отрицателен (x-3)^2=0 x=2 положителен

    Вариант решения 2: X^2 - 2(a-1)x + (2a+1) = 0
    1) Если оно имеет действительные корни, то D >= 0
    D/4 = (b/2)^2 - ac = (a-1)^2 - 1(2a+1) = a^2 - 2a + 1 - 2a - 1 = a^2 - 4a >= 0
    a(a - 4) >= 0
    a <= 0 U a >= 4

    Знаки корней.
    2) Если a <= 0, то a - 1 < 0
    x1 = (-b/2 - √(D/4)) / a = (a - 1 - √(a^2 - 4a)) / 1 = a - 1 - √(a^2 - 4a) < 0
    x2 = (-b/2 + √(D/4)) / a = (a - 1 + √(a^2 - 4a)) / 1 = a - 1 + √(a^2 - 4a)
    x2 может быть и больше и меньше 0.
    a) a - 1 + √(a^2 - 4a) < 0
    √(a^2 - 4a) < 1 - a
    a^2 - 4a < a^2 - 2a + 1
    2a > -1;
    -1/2 < a <= 0
    b) a - 1 + √(a^2 - 4a) > 0
    Аналогично получаем
    a < -1/2

    3) Если a = -1/2, то c = 2a + 1 = 0, тогда
    x^2 - 2(-1/2 + 1)x + 0 = 0
    x^2 - 2(1/2)x = 0
    x^2 - x = 0
    x1 = 0, x2 = 1 > 0

    4) Если a >= 4, то a - 1 > 0
    x1 = (-b/2 - √(D/4)) / a = (a - 1 - √(a^2 - 4a)) / 1 = a - 1 - √(a^2 - 4a)
    x1 может быть и больше и меньше 0.
    x2 = (-b/2 + √(D/4)) / a = (a - 1 + √(a^2 - 4a)) / 1 = a - 1 + √(a^2 - 4a) > 0
    a) a - 1 - √(a^2 - 4a) < 0
    √(a^2 - 4a) > a - 1
    a^2 - 4a > a^2 - 2a + 1
    2a < -1
    a < -1/2 - не подходит, потому что a >= 4
    b) a - 1 - √(a^2 - 4a) >= 0
    √(a^2 - 4a) <= a - 1
    a^2 - 4a <= a^2 - 2a + 1
    2a >= -1
    a >= -1/2 - подходит для любых a >= 4
    Значит, при любом a >= 4 оба корня положительны.
    Ответ: При -1/2 < a <= 0 будет x1 < 0, x2 < 0
    При a = -1/2 будет x1 = 0, x2 > 0
    При a < -1/2 будет x1 < 0, x2 > 0
    При a >= 4 будет x1 > 0, x2 > 0
    При 0 < a < 4 действительных корней нет.

  • a) √5x+8=6,где под знаком корня все выражения( 5x+8)
    б) √X²-4x+13=5, где под знаком корня выражение (x в квадрате-4x+13)
    в) (√x²-4) - √8x+5=0, где под первым знаком корня выражение( x в квадрате -4), а под вторым знаком корня (8x+5)
    г) √2x²-5x+1=x-1, где под знаком корня выражение( 2x в квадрате-5x+1).


    Решение: ОДЗ 2x+8≥0 2x≥-8 x≥-4
    $$ \sqrt{2x+8}=6 \\ (\sqrt{2x+8})^2=6^2 \\ 2x+8=36 \\ 2x=28 \\ x=14 $$

    ОДЗ x²-4x+13≥0 при любых значениях х
    $$ \sqrt{x^2-4x+13}=5 \\ (\sqrt{x^2-4x+13})^2=5^2 \\ x^2-4x+13=25 \\ x^2-4x-12=0 \\ D=16+48=64 \\ x_1=\frac{4-8}{2}=-2 \\ x_2=\frac{4+8}{2}=6 $$

    ОДЗ $$ \left\{{x^2-4 \geq 0} \atop {8x+5 \geq 0}\right. \left\{{(x-2)(x+2) \geq 0} \atop {x \geq -0,625} \right. $$
    $$ x∈[2; +\infty) $$
    $$ \sqrt{x^2-4}-\sqrt{8x+5}=0 \\ \sqrt{x^2-4}=\sqrt{8x+5} \\ (\sqrt{x^2-4})^2=(\sqrt{8x+5})^2 \\ x^2-4=8x+5 \\ x^2-8x-9=0 \\ D=64+36=100 \\ x_1=\frac{8-10}{2}=-1 \\ x_2=\frac{8+10}{2}=9 $$
    x₁=-1 не удовлетворяет ОДЗ

    Можно решать способом проверки корней
    $$ \sqrt{2x^2-5x+1}=x-1 \\ (\sqrt{2x^2-5x+1})^2=(x-1 )^2 \\ 2x^2-5x+1= x^{2} -2x+1 \\ x^2-3x=0 \\ x(x-3)=0 \\ x=0 \\ x-3=0 \\ . \\ x=3 $$
    проверим корни уравнения 
    х=0
    $$ \sqrt{2*0^2-5*0+1}=0-1 \\ 1=-1 $$ значит х=0 посторонний корень
    х=3
    $$ \sqrt{2*3^2-5*3+1}=3-1 \\ 2=2 $$
    ответ 2


  • Пусть уравнение x² + px + q = 0 имеет два действительных корня x₁ и x₂. Записать приведенное квадратное уравнение, имеющее корни -x₁ и - x₂.


    Решение: По теореме Виета:

    $$ x_1+x_2=-p; $$

    $$ x_1*x_2=q. $$

    Если корни те же по модулю но противоположного знака, то соотношения для новых p и q будут следующие:

    $$ -x_1-x_2=-p_1; $$

    $$ (-x_1)*(-x_2)=q_2. $$

    Отсюда видим, что:

    $$ p_1=-p;\ \ \ \ q_1=q. $$

    Тогда приведенное квадр. ур-ие будет выглядеть так:

    $$ x^2-px+q=0. $$

  • 2cos^2х+7sinx-5=0 и укажите корни,удовлетворяющие условию cosх ≤0


    Решение: 2cos^2х+7sinx-5=0

    2(1-sin²x)+7sinx-5=0

    2-2sin²x+7sinx-5=0

    2sin²x-7sinx+3=0

    замена sinx=t

    2t²-7t+3=0

    D=49-24=25

    t₁=3 sinx≠3 - решений нет

    t₂=1/2 sinx=1/2

      x=(-1)^n · π/6 + πn, n∈Z

    + отбор на рис.

    корни, удовлетворяющие условию cosх ≤0

    $$ 2cos^{2}x+7sinx-5=0\\2(1-sin^{2}x)+7sinx-5=0\\-2sin^{2}x+7sinx-3=0\\sinx=t\\-2t^{2}+7t-3=0\\ D=49-4\cdot(-2)\cdot (-3)=25; \\x_{1,2}=\frac{-7\pm \sqrt{25}}{2\cdot (-2)}\\x_{1}=\frac{-7+ 5}{-4}=\frac{1}{2},\\x_{2}=\frac{-7-5}{-4}=3;\\sinx=\frac{1}{2}\\x=(-1)^{n}arcsin \frac{1}{2}+\pi n, n\in Z,\\ x=(-1)^{n}\frac{\pi}{6}+\pi n, n\in Z, \\cosx\leq 0,\\ x=\pi -\frac{\pi}{6}+2 \pi n=\frac{5 \pi}{6}+2 \pi n, n \in Z\\sinx=3 \varnothing $$

    Ответ: $$ x= \frac{5 \pi}{6}+2 \pi n, n \in Z $$

    cos х sinx- 
 -sin x sinx- 
 - sin x sinx- 
 sin x- sinx 
замена sinx t
 t - t 
D - 
t sinx - решений нет
t sinx 
  x - n n n Z

 отбор на рис.
корни удовлетворяю...
  • Найти корни уравнения x^3+3x^2-6x+a=0, если известно, что оно имеет три различных действительных корня, образующих геометрическую прогрессию.


    Решение: $$ x^3 + 3x^2 - 6x + a = 0 $$
    Выведем формулы Виета для уравнения третьей степени:
    $$ (x - a_1)(x - a_2)(x - a_3) = (x^2 - (a_1 + a_2)x + a_1*a_2)(x - a_3) =\\\\ = x^3 - (a_1 + a_2 + a_3)x^2 + (a_1*a_2 + a_1*a_3 + a_2*a_3)x- a_1*a_2*a_3\\\\ -3 = a_1 + a_2 + a_3\\\\ -6 = a_1*a_2 + a_1*a_3 + a_2*a_3\\\\ -a = a_1*a_2*a_3 $$
    Т. к. корни образуют геометрическую прогрессию, то, справедливо:
    $$ a_1, \ a_2 = a_1*q, \ a_3 = a_2*q = a_1*q^2 $$
    Найдём знаменатель геометрической прогрессии и один из членов:
    $$ -3 = a_1(1 + q + q^2)\\\\ -6 = a_1(a_1*q)+ a_1(a_1*q^2) + (a_1*q)(a_1*q^2) = \\\\ = a_1^2(q + q^2 + q^3) = a_1^2q(1 + q + q^2)\\\\ \frac{-6}{-3} = \frac{a_1^2q(1 + q + q^2)}{a_1(1 + q + q^2)}\\\\ 2 = a_1q = a_2\\\\ a_1 = \frac{2}{q}, \ \frac{2}{q}(1 + q + q^2) = -3\\\\ 2 + 2q + 2q^2 = -3q\\\\ 2q^2 + 5q + 2 = 0\\\\ D = 25 - 16 = 9\\\\ q_1 = \frac{-5 + \sqrt{9}}{4} = -\frac{2}{4} = -0.5\\\\ q_2 = \frac{-5 - \sqrt{9}}{4} = -\frac{8}{4} = -2 $$
    Проверим для $$ q = -0.5 $$:
    $$ a_2 = 2, \ a_1 = a_2*(0.5)^{-1} = 2*(-2) = -4, a_3 = a_2*(-0.5) = -1\\\\ a_1 + a_2 + a_3 = -4 + 2 - 1 = -3\\\\ a_1*a_2 + a_1*a_3 + a_2*a_3 = -4*2 + (-4)*(-1) + 2*(-1) =\\\\= -8 + 4 - 2 = -6 $$
    Проверим для $$ q = -2 $$:
    $$ a_2 = 2, \ a_1 = a_2*(-2)^{-1} = 2*(-2) = -1, a_3 = a_2*(-2) = -4\\\\ a_1 + a_2 + a_3 = -1 + 2 - 4 = -3\\\\ a_1*a_2 + a_1*a_3 + a_2*a_3 = -1*2 + (-1)*(-4) + 2*(-4) = \\\\ = -2 + 4 - 8 = -6 $$
    $$ \mathbb{OTBET:} \ a_1 = -1, \ a_2 = 2, \ a_3 = -4, \ a = -8. $$
    Само уравнение принимает вид $$ x^3 + 3x^2 - 6x - 8 = 0 $$.

<< < 234 5 > >>