Вернуться к содержанию учебника
Решите уравнение, введя новую переменную:
а) \(2(5x-1)^2+35x-11=0;\)
б) \((x^2+x-3)^2+12x^2+12x-9=0.\)
Вспомните:
а) \(2(5x-1)^2+35x-11=0\)
\(2(5x-1)^2+35x-7 - 4=0\)
\(2(5x-1)^2+7(5x-1) - 4=0\)
Пусть \(t=5x-1\).
\[2t^2+7t-4=0\]
\[2t^2+7t-4=0\]
\(a = 2\), \(b = 7\), \(c = -4\)
\(D = b^2 - 4ac =\)
\[=7^2-4\cdot 2\cdot (-4)=\]
\(=49+32=81 > 0\) - два действительных корня.
\(t_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt D}{2a}\), \(\sqrt{81}=9\)
\[t_1=\frac{-7 + 9}{2\cdot2} =\frac{2}{4} = \frac{1}{2} = 0,5\]
\[t_2=\frac{-7 - 9}{2\cdot2} =\frac{-16}{4} = -4\]
1) Если \(t = 0,5\), то
\(5x - 1 = 0,5\)
\(5x = 0,5 + 1\)
\(5x = 1,5\)
\(x = \frac{1,5}{5}\)
\(x =0,3\)
2) Если \(t = -4\), то
\(5x - 1 = -4\)
\(5x = -4 + 1\)
\(5x = -3\)
\(x = \frac{-3}{5}\)
\(x = -0,6\)
Ответ: \(x = -0,6; \, 0,3\).
б) \((x^2+x-3)^2+12x^2+12x-9=0\)
\((x^2+x-3)^2+12x^2+12x-36 + 27=0\)
\((x^2+x-3)^2+12(x^2+x-3) + 27=0\)
Пусть \(y=x^2+x-3\).
\[y^2+12y+27=0\]
\(a = 1\), \(b = 12\), \(c = 27\)
\(D = b^2 - 4ac=\)
\[=12^2-4\cdot 1\cdot 27=\]
\(=144-108=36 > 0\) - два действительных корня.
\(y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt D}{2a}\), \(\sqrt{36}=6\)
\[y_1=\frac{-12 + 6}{2\cdot1}=\frac{-6}{2}=-3\]
\[y_1=\frac{-12 - 6}{2\cdot1}=\frac{-18}{2}=-9\]
Если \(y=-3\), то
\(x^2+x-3=-3\)
\(x^2+x-3+3=0\)
\(x^2+x=0\)
\(x(x+1)=0\)
\(x=0\) или \(x+1=0\)
\(x = -1\)
Если \(y=-9\), то
\(x^2+x-3=-9\)
\(x^2+x-3+9 = 0\)
\(x^2+x+6=0\)
\(a = 1\), \(b = 1\), \(c = 6\)
\(D=b^2 - 4ac=\)
\(=1^2 - 4\cdot1\cdot6=\)
\(=1-24=-23 < 0\) - нет корней.
Ответ: \(x = -1; \, 0\).
Пояснения:
Метод новой переменной применяется, когда в уравнении повторяется одинаковое выражение.
Квадратное уравнение:
\(ax^2+bx+c=0\)
решаем через дискриминант
\(D=b^2-4ac\).
Если \(D > 0\), то уравнение имеет два действительных корня:
\(x_{1,2}=\frac{-b\pm \sqrt{D}}{2a}\)
Если \(D < 0\), то уравнение не имеет корней.
а) Повторяется выражение \(5x-1\). Обозначаем его через \(t\). Тогда всё уравнение превращается в квадратное относительно \(t\).
После нахождения \(t\) возвращаемся к переменной \(x\).
б) Повторяется выражение \(x^2+x-3\). Вводим новую переменную \(y\).
Получаем квадратное уравнение относительно \(y\). Затем возвращаемся к \(x\). Во втором случае одно из уравнений имеет отрицательный дискриминант, поэтому действительных корней нет.
Вернуться к содержанию учебника