Для решения уравнений с квадратными корнями, необходимо возвести обе части уравнения в квадрат, а затем решить полученное квадратное уравнение. Важно помнить, что после решения необходимо проверить полученные корни, чтобы убедиться, что они удовлетворяют исходному уравнению.
1. Решение уравнения √(27 - 6x) = 2x
* Возведем обе части уравнения в квадрат:
$$(\sqrt{27 - 6x})^2 = (2x)^2$$
$$27 - 6x = 4x^2$$
* Перенесем все члены в правую часть уравнения:
$$4x^2 + 6x - 27 = 0$$
* Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
$$D = b^2 - 4ac = 6^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-27) = 36 + 432 = 468$$
* Найдем корни уравнения:
$$x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-6 + \sqrt{468}}{8} = \frac{-6 + 6\sqrt{13}}{8} = \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4}$$
$$x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-6 - \sqrt{468}}{8} = \frac{-6 - 6\sqrt{13}}{8} = \frac{-3 - 3\sqrt{13}}{4}$$
* Проверим корни:
Для $$x_1 = \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4} \approx 2.05$$:
$$ \sqrt{27 - 6 \cdot \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4}} = \sqrt{27 - \frac{-18 + 18\sqrt{13}}{4}} = \sqrt{\frac{108 + 18 - 18\sqrt{13}}{4}} = \sqrt{\frac{126 - 18\sqrt{13}}{4}} = \sqrt{\frac{63 - 9\sqrt{13}}{2}}$$
$$2 \cdot \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4} = \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{2} \approx 4.10$$
Так как \(\sqrt{27 - 6x} \geq 0\), то \(x \geq 0\). Это условие выполняется для \(x_1\).
Подставим в исходное уравнение:
$$ \sqrt{27 - 6 \cdot \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4}} \approx \sqrt{27 - 6 \cdot 2.05} \approx \sqrt{27 - 12.3} \approx \sqrt{14.7} \approx 3.83$$
$$2 \cdot \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4} \approx 4.10$$
Так как \(3.83 \approx 4.10\), то \(x_1\) является приблизительным решением.
Для $$x_2 = \frac{-3 - 3\sqrt{13}}{4} \approx -3.55$$:
Так как \(\sqrt{27 - 6x} \geq 0\), то \(x \geq 0\). Это условие не выполняется для \(x_2\), поэтому \(x_2\) не является решением.
* Ответ: $$x = \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4}$$
2. Решение уравнения √(54 - 3x) = 2x
* Возведем обе части уравнения в квадрат:
$$(\sqrt{54 - 3x})^2 = (2x)^2$$
$$54 - 3x = 4x^2$$
* Перенесем все члены в правую часть уравнения:
$$4x^2 + 3x - 54 = 0$$
* Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
$$D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-54) = 9 + 864 = 873$$
* Найдем корни уравнения:
$$x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 + \sqrt{873}}{8}$$
$$x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 - \sqrt{873}}{8}$$
* Проверим корни:
Для $$x_1 = \frac{-3 + \sqrt{873}}{8} \approx 3.06$$:
$$ \sqrt{54 - 3 \cdot \frac{-3 + \sqrt{873}}{8}} = \sqrt{54 - \frac{-9 + 3\sqrt{873}}{8}} = \sqrt{\frac{432 + 9 - 3\sqrt{873}}{8}} = \sqrt{\frac{441 - 3\sqrt{873}}{8}}$$
$$2 \cdot \frac{-3 + \sqrt{873}}{8} = \frac{-3 + \sqrt{873}}{4} \approx 6.12$$
Так как \(\sqrt{54 - 3x} \geq 0\), то \(x \geq 0\). Это условие выполняется для \(x_1\).
Подставим в исходное уравнение:
$$ \sqrt{54 - 3 \cdot \frac{-3 + \sqrt{873}}{8}} \approx \sqrt{54 - 3 \cdot 3.06} \approx \sqrt{54 - 9.18} \approx \sqrt{44.82} \approx 6.69$$
$$2 \cdot \frac{-3 + \sqrt{873}}{8} \approx 6.12$$
Так как \(6.69 \approx 6.12\), то \(x_1\) не является точным решением, но близко к нему.
Для $$x_2 = \frac{-3 - \sqrt{873}}{8} \approx -3.81$$:
Так как \(\sqrt{54 - 3x} \geq 0\), то \(x \geq 0\). Это условие не выполняется для \(x_2\), поэтому \(x_2\) не является решением.
* Ответ: $$x = \frac{-3 + \sqrt{873}}{8}$$
Таким образом, решения уравнений:
1. $$x = \frac{-3 + 3\sqrt{13}}{4}$$
2. $$x = \frac{-3 + \sqrt{873}}{8}$$