Вопрос:

1. Найдите корни уравнения: 1) a) (x + 3)² = 2x + 6; б) (x + 2)² = 43 – 6x; в) 4(x - 1)² = 12x + 3; г) (x – 2)² + 24 = (2 + 3x)²; 2) a) (x - 3)(x + 3) = 5x - 13; б) 7(1 – x) = (2x + 3)(1 − x); в) -x(4x + 1) = (x + 2)(x-2); г) (x + 4)(2x – 1) = x(3x + 11); 3) a) \(\frac{2x^2 + x}{5} = \frac{4x - 2}{3}\); б) \(\frac{x^2 - 4}{3} + 4x = 3\); в) \(\frac{x^2 - 11}{7} = \frac{x - x^2}{2}\); г) \(\frac{4x^2+x}{3} - \frac{5x-1}{6} = \frac{x^2 + 17}{9}\).

Ответ:

Привет! Давай решим эти уравнения вместе. Я объясню каждый шаг, чтобы было понятно.



1. Найдите корни уравнения:



1)


a) \[ (x + 3)^2 = 2x + 6 \]


Раскроем скобки:


\[ x^2 + 6x + 9 = 2x + 6 \]


Перенесем все в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:


\[ x^2 + 6x - 2x + 9 - 6 = 0 \]


\[ x^2 + 4x + 3 = 0 \]


Теперь найдем корни по теореме Виета или через дискриминант. Через дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3 = 16 - 12 = 4 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-4 \pm \sqrt{4}}{2 \cdot 1} = \frac{-4 \pm 2}{2} \]


\[ x_1 = \frac{-4 + 2}{2} = \frac{-2}{2} = -1 \]


\[ x_2 = \frac{-4 - 2}{2} = \frac{-6}{2} = -3 \]


Ответ: \[ x = -1, x = -3 \]



б) \[ (x + 2)^2 = 43 - 6x \]


Раскроем скобки:


\[ x^2 + 4x + 4 = 43 - 6x \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ x^2 + 4x + 6x + 4 - 43 = 0 \]


\[ x^2 + 10x - 39 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = 10^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-39) = 100 + 156 = 256 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-10 \pm \sqrt{256}}{2 \cdot 1} = \frac{-10 \pm 16}{2} \]


\[ x_1 = \frac{-10 + 16}{2} = \frac{6}{2} = 3 \]


\[ x_2 = \frac{-10 - 16}{2} = \frac{-26}{2} = -13 \]


Ответ: \[ x = 3, x = -13 \]



в) \[ 4(x - 1)^2 = 12x + 3 \]


Раскроем скобки:


\[ 4(x^2 - 2x + 1) = 12x + 3 \]


\[ 4x^2 - 8x + 4 = 12x + 3 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ 4x^2 - 8x - 12x + 4 - 3 = 0 \]


\[ 4x^2 - 20x + 1 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = (-20)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 1 = 400 - 16 = 384 \]


\[ \sqrt{384} = \sqrt{64 \cdot 6} = 8\sqrt{6} \]


\[ x_{1,2} = \frac{-(-20) \pm 8\sqrt{6}}{2 \cdot 4} = \frac{20 \pm 8\sqrt{6}}{8} = \frac{5 \pm 2\sqrt{6}}{2} \]


Ответ: \[ x = \frac{5 \pm 2\sqrt{6}}{2} \]



г) \[ (x - 2)^2 + 24 = (2 + 3x)^2 \]


Раскроем скобки:


\[ (x^2 - 4x + 4) + 24 = 4 + 12x + 9x^2 \]


\[ x^2 - 4x + 28 = 4 + 12x + 9x^2 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ 9x^2 - x^2 + 12x + 4x + 4 - 28 = 0 \]


\[ 8x^2 + 16x - 24 = 0 \]


Разделим на 8:


\[ x^2 + 2x - 3 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 4 + 12 = 16 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-2 \pm \sqrt{16}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 \pm 4}{2} \]


\[ x_1 = \frac{-2 + 4}{2} = \frac{2}{2} = 1 \]


\[ x_2 = \frac{-2 - 4}{2} = \frac{-6}{2} = -3 \]


Ответ: \[ x = 1, x = -3 \]



2)


a) \[ (x - 3)(x + 3) = 5x - 13 \]


Это разность квадратов:


\[ x^2 - 9 = 5x - 13 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ x^2 - 5x - 9 + 13 = 0 \]


\[ x^2 - 5x + 4 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 25 - 16 = 9 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-(-5) \pm \sqrt{9}}{2 \cdot 1} = \frac{5 \pm 3}{2} \]


\[ x_1 = \frac{5 + 3}{2} = \frac{8}{2} = 4 \]


\[ x_2 = \frac{5 - 3}{2} = \frac{2}{2} = 1 \]


Ответ: \[ x = 4, x = 1 \]



б) \[ 7(1 - x) = (2x + 3)(1 - x) \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ 7(1 - x) - (2x + 3)(1 - x) = 0 \]


Вынесем общий множитель \[ (1 - x) \]:


\[ (1 - x) [7 - (2x + 3)] = 0 \]


\[ (1 - x) [7 - 2x - 3] = 0 \]


\[ (1 - x) [4 - 2x] = 0 \]


Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю:


\[ 1 - x = 0 \implies x = 1 \]


\[ 4 - 2x = 0 \implies 2x = 4 \implies x = 2 \]


Ответ: \[ x = 1, x = 2 \]



в) \[ -x(4x + 1) = (x + 2)(x - 2) \]


Раскроем скобки:


\[ -4x^2 - x = x^2 - 4 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ x^2 + 4x^2 + x - 4 = 0 \]


\[ 5x^2 + x - 4 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-4) = 1 + 80 = 81 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-1 \pm \sqrt{81}}{2 \cdot 5} = \frac{-1 \pm 9}{10} \]


\[ x_1 = \frac{-1 + 9}{10} = \frac{8}{10} = 0.8 \]


\[ x_2 = \frac{-1 - 9}{10} = \frac{-10}{10} = -1 \]


Ответ: \[ x = 0.8, x = -1 \]



г) \[ (x + 4)(2x - 1) = x(3x + 11) \]


Раскроем скобки:


\[ 2x^2 - x + 8x - 4 = 3x^2 + 11x \]


\[ 2x^2 + 7x - 4 = 3x^2 + 11x \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ 3x^2 - 2x^2 + 11x - 7x + 4 = 0 \]


\[ x^2 + 4x + 4 = 0 \]


Это полный квадрат:


\[ (x + 2)^2 = 0 \]


Тогда:


\[ x + 2 = 0 \implies x = -2 \]


Ответ: \[ x = -2 \]



3)


a) \[ \frac{2x^2 + x}{5} = \frac{4x - 2}{3} \]


Домножим обе части на общий знаменатель 15:


\[ 3(2x^2 + x) = 5(4x - 2) \]


\[ 6x^2 + 3x = 20x - 10 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ 6x^2 + 3x - 20x + 10 = 0 \]


\[ 6x^2 - 17x + 10 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = (-17)^2 - 4 \cdot 6 \cdot 10 = 289 - 240 = 49 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-(-17) \pm \sqrt{49}}{2 \cdot 6} = \frac{17 \pm 7}{12} \]


\[ x_1 = \frac{17 + 7}{12} = \frac{24}{12} = 2 \]


\[ x_2 = \frac{17 - 7}{12} = \frac{10}{12} = \frac{5}{6} \]


Ответ: \[ x = 2, x = \frac{5}{6} \]



б) \[ \frac{x^2 - 4}{3} + 4x = 3 \]


Умножим обе части на 3:


\[ x^2 - 4 + 12x = 9 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ x^2 + 12x - 4 - 9 = 0 \]


\[ x^2 + 12x - 13 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = 12^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-13) = 144 + 52 = 196 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-12 \pm \sqrt{196}}{2 \cdot 1} = \frac{-12 \pm 14}{2} \]


\[ x_1 = \frac{-12 + 14}{2} = \frac{2}{2} = 1 \]


\[ x_2 = \frac{-12 - 14}{2} = \frac{-26}{2} = -13 \]


Ответ: \[ x = 1, x = -13 \]



в) \[ \frac{x^2 - 11}{7} = \frac{x - x^2}{2} \]


Домножим обе части на общий знаменатель 14:


\[ 2(x^2 - 11) = 7(x - x^2) \]


\[ 2x^2 - 22 = 7x - 7x^2 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ 2x^2 + 7x^2 - 7x - 22 = 0 \]


\[ 9x^2 - 7x - 22 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = (-7)^2 - 4 \cdot 9 \cdot (-22) = 49 + 792 = 841 \]


\[ \sqrt{841} = 29 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-(-7) \pm 29}{2 \cdot 9} = \frac{7 \pm 29}{18} \]


\[ x_1 = \frac{7 + 29}{18} = \frac{36}{18} = 2 \]


\[ x_2 = \frac{7 - 29}{18} = \frac{-22}{18} = -\frac{11}{9} \]


Ответ: \[ x = 2, x = -\frac{11}{9} \]



г) \[ \frac{4x^2+x}{3} - \frac{5x-1}{6} = \frac{x^2 + 17}{9} \]


Домножим обе части на общий знаменатель 18:


\[ 6(4x^2 + x) - 3(5x - 1) = 2(x^2 + 17) \]


\[ 24x^2 + 6x - 15x + 3 = 2x^2 + 34 \]


\[ 24x^2 - 9x + 3 = 2x^2 + 34 \]


Перенесем все в одну сторону:


\[ 24x^2 - 2x^2 - 9x + 3 - 34 = 0 \]


\[ 22x^2 - 9x - 31 = 0 \]


Дискриминант:


\[ D = b^2 - 4ac = (-9)^2 - 4 \cdot 22 \cdot (-31) = 81 + 2728 = 2809 \]


\[ \sqrt{2809} = 53 \]


\[ x_{1,2} = \frac{-(-9) \pm 53}{2 \cdot 22} = \frac{9 \pm 53}{44} \]


\[ x_1 = \frac{9 + 53}{44} = \frac{62}{44} = \frac{31}{22} \]


\[ x_2 = \frac{9 - 53}{44} = \frac{-44}{44} = -1 \]


Ответ: \[ x = \frac{31}{22}, x = -1 \]


Подать жалобу Правообладателю