Решение иррациональных уравнений через определение корня — 70

Пример

Решите уравнения методом освобождения от внешней функции: а) , б) .

Решение

Для решения нам предложены иррациональные уравнения (при необходимости вспомните что такое иррациональное уравнение). Метод решения указан – нам нужно решить иррациональные уравнения методом освобождения от внешней функции. Выполним отвечающие этому методу действия.

а) Для иррационального уравнения  внешней функцией является функция . Мы хорошо знаем основные элементарные функции, их свойства и графики, в частности, нам известно, что функция  — возрастающая. Поэтому, мы можем освободиться от такой внешней функции, то есть, перейти от исходного уравнения  к уравнению . Здесь заметим, что при таком переходе область допустимых значений (ОДЗ) переменной x не изменяется: она что для исходного, что для полученного уравнения определяется системой , решением которой является множество [2, +∞).

Следовательно, полученное уравнение  равносильно исходному уравнению. Значит, решив его, мы получим интересующее нас решение исходного уравнения. Проведем решение уравнения  методом возведения обеих частей в квадрат:

б) В иррациональном уравнении  внешней функцией является . Эта функция возрастающая, поэтому, от нее можно освободиться. Освобождение приводит нас к уравнению . Давайте посмотрим, что происходит с ОДЗ при таком переходе. Для исходного уравнения ОДЗ определяется системой , решение которой есть x≥1, а для полученного уравнения – условием x≥0. Очевидно, происходит расширение ОДЗ. Значит, в результате перехода от уравнения  к уравнению  могут появиться посторонние корни по причине расширения ОДЗ, и нам придется позаботиться об их отсеивании. То есть, дальнейший план действий таков: решаем уравнение  и отсеиваем корни, посторонние для исходного уравнения . Так мы получим нужное нам решение.

Воспользуемся методом введения новой переменной для решения иррационального уравнения :

Уравнение  имеет единственное решение x=16. Проверим, не является ли этот корень посторонним для уравнения . Проверку можно провести по ОДЗ, так как в нашем случае посторонние корни могли появиться лишь по причине расширения ОДЗ. Очевидно, x=16 принадлежит ОДЗ для исходного уравнения (x≥1), значит, x=16 – это единственный корень иррационального уравнения .

Ответ:

а) 18, б) 16.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Математика на clever-students.ru – теория, примеры, решения