Вариант 1
1. Решите уравнение:
a) $$2x^2+7x-9=0$$
Для решения квадратного уравнения вида $$ax^2+bx+c=0$$ можно использовать формулу дискриминанта: $$D=b^2-4ac$$. Если $$D > 0$$, то уравнение имеет два различных корня, если $$D = 0$$, то один корень, если $$D < 0$$, то корней нет.
Корни находятся по формуле: $$x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$$
В данном случае $$a=2, b=7, c=-9$$
$$D=7^2-4\cdot2\cdot(-9) = 49 + 72 = 121$$
$$x_1=\frac{-7+\sqrt{121}}{2\cdot2} = \frac{-7+11}{4}=\frac{4}{4}=1$$
$$x_2=\frac{-7-\sqrt{121}}{2\cdot2} = \frac{-7-11}{4}=\frac{-18}{4}=-4.5$$
Ответ: $$x_1 = 1, x_2 = -4.5$$
б) $$3x^2-18x=0$$
Вынесем общий множитель за скобки: $$3x(x-6)=0$$
Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю:
$$3x=0 \Rightarrow x_1=0$$
$$x-6=0 \Rightarrow x_2=6$$
Ответ: $$x_1 = 0, x_2 = 6$$
в) $$100x^2-16=0$$
$$100x^2=16$$
$$x^2=\frac{16}{100}=0.16$$
$$x=\pm\sqrt{0.16}=\pm0.4$$
Ответ: $$x_1 = 0.4, x_2 = -0.4$$
г) $$x^2-16x+65=0$$
$$a=1, b=-16, c=65$$
$$D=(-16)^2-4\cdot1\cdot65 = 256 - 260 = -4$$
Так как $$D < 0$$, уравнение не имеет действительных корней.
Ответ: нет действительных корней
2. Периметр прямоугольника равен 20 см. Найдите его стороны, если известно, что площадь прямоугольника равна 24 см³.
Пусть a и b - стороны прямоугольника. Тогда периметр $$P = 2(a+b) = 20$$
Площадь $$S = a \cdot b = 24$$
Из первого уравнения: $$a+b = 10 \Rightarrow b = 10-a$$
Подставим во второе уравнение: $$a(10-a) = 24$$
$$10a - a^2 = 24 \Rightarrow a^2 - 10a + 24 = 0$$
$$a=1, b=-10, c=24$$
$$D=(-10)^2-4\cdot1\cdot24 = 100 - 96 = 4$$
$$a_1=\frac{10+\sqrt{4}}{2\cdot1} = \frac{10+2}{2}=\frac{12}{2}=6$$
$$a_2=\frac{10-\sqrt{4}}{2\cdot1} = \frac{10-2}{2}=\frac{8}{2}=4$$
Если $$a = 6$$, то $$b = 10 - 6 = 4$$
Если $$a = 4$$, то $$b = 10 - 4 = 6$$
Ответ: Стороны прямоугольника 4 см и 6 см.
3. В уравнении $$x^2+px-18=0$$ один из его корней равен -9. Найдите другой корень и коэффициент p.
Пусть $$x_1$$ и $$x_2$$ корни квадратного уравнения $$x^2+px+q=0$$. По теореме Виета: $$x_1+x_2=-p$$ и $$x_1 \cdot x_2 = q$$
В нашем случае: $$x_1=-9$$, $$q = -18$$
Тогда: $$x_1 \cdot x_2 = -18 \Rightarrow -9 \cdot x_2 = -18 \Rightarrow x_2 = \frac{-18}{-9} = 2$$
$$x_1+x_2 = -p \Rightarrow -9 + 2 = -p \Rightarrow -7 = -p \Rightarrow p = 7$$
Ответ: Второй корень равен 2, коэффициент p = 7.
4. Решить уравнение: $$(3x+1)(3x-1)=2x+1$$
$$9x^2 - 1 = 2x + 1$$
$$9x^2 - 2x - 2 = 0$$
$$a=9, b=-2, c=-2$$
$$D=(-2)^2 - 4\cdot9\cdot(-2) = 4 + 72 = 76$$
$$x_1=\frac{2+\sqrt{76}}{2\cdot9} = \frac{2+2\sqrt{19}}{18}=\frac{1+\sqrt{19}}{9}$$
$$x_2=\frac{2-\sqrt{76}}{2\cdot9} = \frac{2-2\sqrt{19}}{18}=\frac{1-\sqrt{19}}{9}$$
Ответ: $$x_1 = \frac{1+\sqrt{19}}{9}, x_2 = \frac{1-\sqrt{19}}{9}$$
5. Сократить дробь: $$\frac{36-x^2}{6-7x+x^2}$$
Разложим числитель и знаменатель на множители:
Числитель: $$36-x^2 = (6-x)(6+x)$$
Знаменатель: $$x^2 - 7x + 6$$
$$a=1, b=-7, c=6$$
$$D=(-7)^2 - 4\cdot1\cdot6 = 49 - 24 = 25$$
$$x_1=\frac{7+\sqrt{25}}{2\cdot1} = \frac{7+5}{2}=\frac{12}{2}=6$$
$$x_2=\frac{7-\sqrt{25}}{2\cdot1} = \frac{7-5}{2}=\frac{2}{2}=1$$
Знаменатель: $$(x-6)(x-1)$$
Дробь: $$\frac{(6-x)(6+x)}{(x-6)(x-1)} = \frac{-(x-6)(6+x)}{(x-6)(x-1)} = \frac{-(6+x)}{x-1} = \frac{-6-x}{x-1} = \frac{6+x}{1-x}$$
Ответ: $$\frac{6+x}{1-x}$$
Вариант 2
1. Решите уравнение:
a) $$3x^2+13x-10=0$$
$$a=3, b=13, c=-10$$
$$D=13^2-4\cdot3\cdot(-10) = 169 + 120 = 289$$
$$x_1=\frac{-13+\sqrt{289}}{2\cdot3} = \frac{-13+17}{6}=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}$$
$$x_2=\frac{-13-\sqrt{289}}{2\cdot3} = \frac{-13-17}{6}=\frac{-30}{6}=-5$$
Ответ: $$x_1 = \frac{2}{3}, x_2 = -5$$
б) $$2x^3-3x=0$$
Вынесем общий множитель: $$x(2x^2-3)=0$$
$$x_1 = 0$$
$$2x^2-3=0 \Rightarrow 2x^2 = 3 \Rightarrow x^2 = \frac{3}{2} \Rightarrow x = \pm \sqrt{\frac{3}{2}}$$
Ответ: $$x_1 = 0, x_2 = \sqrt{\frac{3}{2}}, x_3 = -\sqrt{\frac{3}{2}}$$
в) $$16x^2-49=0$$
$$16x^2 = 49$$
$$x^2 = \frac{49}{16}$$
$$x = \pm \sqrt{\frac{49}{16}} = \pm \frac{7}{4}$$
Ответ: $$x_1 = \frac{7}{4}, x_2 = -\frac{7}{4}$$
г) $$x^2-2x+35=0$$
$$a=1, b=-2, c=35$$
$$D=(-2)^2 - 4\cdot1\cdot35 = 4 - 140 = -136$$
Так как $$D < 0$$, уравнение не имеет действительных корней.
Ответ: нет действительных корней
2. Периметр прямоугольника равен 30 см. Найдите его стороны, если известно, что площадь прямоугольника равна 56 см.
Пусть a и b - стороны прямоугольника. Тогда периметр $$P = 2(a+b) = 30$$
Площадь $$S = a \cdot b = 56$$
Из первого уравнения: $$a+b = 15 \Rightarrow b = 15-a$$
Подставим во второе уравнение: $$a(15-a) = 56$$
$$15a - a^2 = 56 \Rightarrow a^2 - 15a + 56 = 0$$
$$a=1, b=-15, c=56$$
$$D=(-15)^2-4\cdot1\cdot56 = 225 - 224 = 1$$
$$a_1=\frac{15+\sqrt{1}}{2\cdot1} = \frac{15+1}{2}=\frac{16}{2}=8$$
$$a_2=\frac{15-\sqrt{1}}{2\cdot1} = \frac{15-1}{2}=\frac{14}{2}=7$$
Если $$a = 8$$, то $$b = 15 - 8 = 7$$
Если $$a = 7$$, то $$b = 15 - 7 = 8$$
Ответ: Стороны прямоугольника 7 см и 8 см.
3. Один из корней уравнения $$x^2+11x+q=0$$ равен -7. Найдите другой корень и свободный член q.
Пусть $$x_1$$ и $$x_2$$ корни квадратного уравнения $$x^2+px+q=0$$. По теореме Виета: $$x_1+x_2=-p$$ и $$x_1 \cdot x_2 = q$$
В нашем случае: $$x_1=-7$$, $$p = 11$$
Тогда: $$x_1+x_2 = -11 \Rightarrow -7 + x_2 = -11 \Rightarrow x_2 = -11 + 7 = -4$$
$$x_1 \cdot x_2 = q \Rightarrow -7 \cdot (-4) = q \Rightarrow q = 28$$
Ответ: Второй корень равен -4, свободный член q = 28.
4. Решить уравнение: $$(4-x)(4+x)=-4x+9$$
$$16 - x^2 = -4x + 9$$
$$x^2 - 4x - 7 = 0$$
$$a=1, b=-4, c=-7$$
$$D=(-4)^2 - 4\cdot1\cdot(-7) = 16 + 28 = 44$$
$$x_1=\frac{4+\sqrt{44}}{2\cdot1} = \frac{4+2\sqrt{11}}{2}=\frac{2+\sqrt{11}}{1} = 2+\sqrt{11}$$
$$x_2=\frac{4-\sqrt{44}}{2\cdot1} = \frac{4-2\sqrt{11}}{2}=\frac{2-\sqrt{11}}{1} = 2-\sqrt{11}$$
Ответ: $$x_1 = 2+\sqrt{11}, x_2 = 2-\sqrt{11}$$
5. Сократить дробь: $$\frac{100-x^2}{10-11x+x^2}$$
Разложим числитель и знаменатель на множители:
Числитель: $$100-x^2 = (10-x)(10+x)$$
Знаменатель: $$x^2 - 11x + 10$$
$$a=1, b=-11, c=10$$
$$D=(-11)^2 - 4\cdot1\cdot10 = 121 - 40 = 81$$
$$x_1=\frac{11+\sqrt{81}}{2\cdot1} = \frac{11+9}{2}=\frac{20}{2}=10$$
$$x_2=\frac{11-\sqrt{81}}{2\cdot1} = \frac{11-9}{2}=\frac{2}{2}=1$$
Знаменатель: $$(x-10)(x-1)$$
Дробь: $$\frac{(10-x)(10+x)}{(x-10)(x-1)} = \frac{-(x-10)(10+x)}{(x-10)(x-1)} = \frac{-(10+x)}{x-1} = \frac{-10-x}{x-1} = \frac{10+x}{1-x}$$
Ответ: $$\frac{10+x}{1-x}$$