Математика · 10 клас · урок 7 от 7

Решаване на ирационални уравнения с теорема за еквивалентност

Вместо проверка ирационалното уравнение може да се замени с равносилна система чрез теоремата за еквивалентност. Уравнението √f(x) = g(x) е равносилно на системата f(x) = g2(x) и g(x) ≥ 0. Така всички намерени корени, които удовлетворяват условието, са решения и чужди корени не се появяват. Трябва да се внимава и с правилата √a·√b = √(ab), които важат само при a ≥ 0 и b ≥ 0.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • √f(x) = g(x) ⇔ f(x) = g2(x) и g(x) ≥ 0.
  • √f(x) = √g(x) ⇔ f(x) = g(x) и g(x) ≥ 0.
  • f(x)·√g(x) = 0 ⇔ g(x) = 0, или f(x) = 0 и g(x) ≥ 0.
  • √(x(x − 1)) и √x·√(x − 1) имат различни дефиниционни множества.

Пример

(x + 3)√(x − 1) = 0: x = 1 е решение, а x = −3 не е, защото тогава x − 1 < 0.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Решете уравнението (x + 3)·√(x − 1) = 0.
    • x = 1
    • x = −3 и x = 1
    • x = −3
    • няма решение

    Отговор: x = 1

    Произведението е 0, ако x + 3 = 0 или √(x − 1) = 0, но при x = −3 коренът няма смисъл. Остава x = 1.

  2. При какво условие √f(x) = g(x) е равносилно на f(x) = g2(x)?
    • f(x) > 0
    • g(x) ≥ 0
    • g(x) ≤ 0
    • f(x) = 0

    Отговор: g(x) ≥ 0

    Коренът е неотрицателен, затова трябва g(x) ≥ 0; тогава f(x) = g2(x) ≥ 0 автоматично.

  3. Кое число е корен на √(x(x − 1)) = √6, но не е корен на √x·√(x − 1) = √6?
    • 3
    • −2
    • −3
    • 2

    Отговор: −2

    x(x − 1) = 6 дава x = 3 и x = −2. При x = −2 √x не е определен, затова уравненията не са равносилни.

  4. На коя система е равносилно уравнението √(x + 2) = x?
    • x + 2 = x2 и x ≥ 0
    • x + 2 = x2 и x ≥ −2
    • x + 2 = x
    • x + 2 = x2 и x ≤ 0

    Отговор: x + 2 = x2 и x ≥ 0

    По теоремата √f = g ⇔ f = g2 и g ≥ 0. Тук g = x, затова условието е x ≥ 0 и решението е x = 2.

  5. Решете уравнението √(x + 1) = x − 1.
    • x = 0
    • x = 3
    • x = 0 и x = 3
    • няма решение

    Отговор: x = 3

    Система: x − 1 ≥ 0 и x + 1 = x2 − 2x + 1, т.е. x2 − 3x = 0, x = 0 или x = 3. Условието x ≥ 1 оставя само x = 3.

  6. На какво е равносилно уравнението √f(x) = √g(x)?
    • f(x) = g(x)
    • f(x) = g2(x)
    • f(x) ≥ 0 и g(x) ≥ 0
    • f(x) = g(x) и g(x) ≥ 0

    Отговор: f(x) = g(x) и g(x) ≥ 0

    Равенството на подкоренните изрази заедно с условието те да са неотрицателни дава равносилна система.

  7. Решете уравнението √(x − 7) = 0.
    • x = 0
    • x = 7
    • x = −7
    • x = 49

    Отговор: x = 7

    Коренът е 0 точно когато подкоренният израз е 0: x − 7 = 0.

  8. Решете уравнението x·√(x − 6) = 0.
    • x = 0 и x = 6
    • x = 6
    • x = 0
    • няма решение

    Отговор: x = 6

    x − 6 = 0 дава x = 6. Стойността x = 0 не е решение, защото тогава x − 6 < 0.

  9. Какво условие поставяме по теоремата за еквивалентност за уравнението √(2x + 1) = x − 3?
    • x ≥ −1/2
    • x ≤ 3
    • x > 0
    • x ≥ 3

    Отговор: x ≥ 3

    Дясната страна трябва да е неотрицателна: x − 3 ≥ 0.

  10. Равносилни ли са уравненията √x·√(x + 2) = √3 и √(x(x + 2)) = √3?
    • не
    • да
    • само при x < 0
    • само при x = 0

    Отговор: не

    И двете водят до x(x + 2) = 3, x = 1 или x = −3. Числото −3 е корен само на второто, защото при него √x няма смисъл.

  11. Решете уравнението √(x + 5) = 1 − x.
    • x = 4
    • x = −1 и x = 4
    • x = −1
    • няма решение

    Отговор: x = −1

    Условие x ≤ 1. x + 5 = 1 − 2x + x2, x2 − 3x − 4 = 0, x = 4 или x = −1. Условието оставя x = −1.

  12. Решете уравнението (x − 5)·√(4 − x) = 0.
    • x = 5
    • x = 4 и x = 5
    • x = 4
    • няма решение

    Отговор: x = 4

    x = 4 нулира корена. x = 5 не е решение, защото 4 − 5 < 0.

  13. Решете уравнението √(3 − x) = x − 1.
    • x = 2
    • x = −1
    • x = 2 и x = −1
    • x = 1

    Отговор: x = 2

    Условие x ≥ 1. 3 − x = x2 − 2x + 1, x2 − x − 2 = 0, x = 2 или x = −1. Остава x = 2.

  14. Решете уравнението √(x2 − 4x) = √(2x − 5).
    • x = 1
    • x = 1 и x = 5
    • няма решение
    • x = 5

    Отговор: x = 5

    x2 − 4x = 2x − 5 дава x = 1 или x = 5. Условието 2x − 5 ≥ 0 оставя x = 5.

  15. Решете уравнението (x − 1)·√(x2 − x − 6) = 0.
    • x = 1, x = −2 и x = 3
    • x = −2 и x = 3
    • x = 1
    • x = 3

    Отговор: x = −2 и x = 3

    x2 − x − 6 = 0 дава x = −2 и x = 3. При x = 1 подкоренният израз е −6 < 0, затова 1 не е решение.