1. Решите уравнение. Если уравнение имеет более одного корня, в ответ запишите меньший из корней:
a) 7 + 8x = -2x - 5
Решим уравнение:
$$7 + 8x = -2x - 5$$
$$8x + 2x = -5 - 7$$
$$10x = -12$$
$$x = -\frac{12}{10} = -\frac{6}{5} = -1,2$$
Ответ: $$\bf{-1,2}$$
б) (x-1)(x+1) = 2(x²-3)
Решим уравнение:
$$(x-1)(x+1) = 2(x^2 - 3)$$
$$x^2 - 1 = 2x^2 - 6$$
$$x^2 - 2x^2 = -6 + 1$$
$$-x^2 = -5$$
$$x^2 = 5$$
$$x = \pm \sqrt{5}$$
Так как требуется указать меньший корень, выбираем $$-\sqrt{5}$$. $$\sqrt{5} \approx 2.236$$
Ответ: $$\bf{-\sqrt{5}}$$
2. Решите уравнение.
a) x³ - 64x = 0
Решим уравнение:
$$x^3 - 64x = 0$$
$$x(x^2 - 64) = 0$$
$$x = 0$$ или $$x^2 - 64 = 0$$
$$x^2 = 64$$
$$x = \pm 8$$
Ответ: $$\bf{-8}$$
б) 16x³ - 32x² - x + 2 = 0
Решим уравнение:
$$16x^3 - 32x^2 - x + 2 = 0$$
$$16x^2(x - 2) - 1(x - 2) = 0$$
$$(16x^2 - 1)(x - 2) = 0$$
$$16x^2 - 1 = 0$$ или $$x - 2 = 0$$
$$16x^2 = 1$$
$$x^2 = \frac{1}{16}$$
$$x = \pm \frac{1}{4}$$
$$x = 2$$
Из трех корней $$-\frac{1}{4}$$, $$\frac{1}{4}$$ и 2 наименьший: $$-\frac{1}{4}$$.
Ответ: $$\bf{-\frac{1}{4}}$$
3. Решите биквадратное уравнение: 5x⁴ + 7x² - 12 = 0
Решим биквадратное уравнение, сделав замену $$t = x^2$$. Тогда уравнение примет вид:
$$5t^2 + 7t - 12 = 0$$
Найдем дискриминант:
$$D = b^2 - 4ac = 7^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-12) = 49 + 240 = 289$$
Так как дискриминант больше нуля, уравнение имеет два корня:
$$t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-7 + \sqrt{289}}{2 \cdot 5} = \frac{-7 + 17}{10} = \frac{10}{10} = 1$$
$$t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-7 - \sqrt{289}}{2 \cdot 5} = \frac{-7 - 17}{10} = \frac{-24}{10} = -2,4$$
Вернемся к замене $$x^2 = t$$.
$$x^2 = 1$$
$$x = \pm 1$$
$$x^2 = -2,4$$
Так как квадрат числа не может быть отрицательным, уравнение не имеет решений.
Из двух корней $$x = \pm 1$$ выбираем наименьший.
Ответ: $$\bf{-1}$$
4. Решите дробное рациональное уравнение: 2 + \frac{8}{x-3} = \frac{4}{x}
Решим уравнение:
$$2 + \frac{8}{x-3} = \frac{4}{x}$$
Приведем к общему знаменателю:
$$2 \cdot \frac{x(x-3)}{x(x-3)} + \frac{8x}{x(x-3)} = \frac{4(x-3)}{x(x-3)}$$
$$2x(x-3) + 8x = 4(x-3)$$
$$2x^2 - 6x + 8x = 4x - 12$$
$$2x^2 + 2x = 4x - 12$$
$$2x^2 + 2x - 4x + 12 = 0$$
$$2x^2 - 2x + 12 = 0$$
$$x^2 - x + 6 = 0$$
Найдем дискриминант:
$$D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 1 - 24 = -23$$
Так как дискриминант отрицательный, уравнение не имеет действительных корней.
Ответ: Уравнение не имеет решений.
5. Два автомобиля выезжают одновременно из одного города в другой. Скорость одного на 10 км/ч больше скорости второго, поэтому он приехал на 1 час раньше. Найти скорость первого и второго автомобилей, если расстояние между городами 50 км
Пусть скорость первого автомобиля $$x$$ км/ч, тогда скорость второго автомобиля $$(x - 10)$$ км/ч. Время, которое первый автомобиль потратил на дорогу, равно $$\frac{50}{x}$$ часов, а время, которое второй автомобиль потратил на дорогу, равно $$\frac{50}{x - 10}$$ часов. Из условия задачи известно, что первый автомобиль приехал на 1 час раньше, чем второй автомобиль. Составим и решим уравнение:
$$\frac{50}{x - 10} - \frac{50}{x} = 1$$
Приведем дроби к общему знаменателю:
$$\frac{50x - 50(x - 10)}{x(x - 10)} = 1$$
$$\frac{50x - 50x + 500}{x^2 - 10x} = 1$$
$$\frac{500}{x^2 - 10x} = 1$$
$$500 = x^2 - 10x$$
$$x^2 - 10x - 500 = 0$$
Решим квадратное уравнение:
$$D = (-10)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-500) = 100 + 2000 = 2100$$
$$x_1 = \frac{-(-10) + \sqrt{2100}}{2} = \frac{10 + 10\sqrt{21}}{2} = 5 + 5\sqrt{21} \approx 27.91$$
$$x_2 = \frac{-(-10) - \sqrt{2100}}{2} = \frac{10 - 10\sqrt{21}}{2} = 5 - 5\sqrt{21} \approx -17.91$$
Так как скорость не может быть отрицательной, $$x \approx 27.91$$ км/ч. Тогда скорость второго автомобиля равна $$x - 10 \approx 17.91$$ км/ч.
Ответ: Скорость первого автомобиля $$\bf{27.91}$$ км/ч, скорость второго автомобиля $$\bf{17.91}$$ км/ч.