Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 183 - Глава 2 (Итоговые упражнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 69, 70, 71
Глава: Глава 2
Параграф: Глава 2 - Итоговые упражнения
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

183 упражнение:

Решить уравнение:

1) \( \sqrt[3]{3 - x} = 2 \)

Пояснение: Уравнение содержит корень нечетной степени. Возведем обе части в куб. Никаких дополнительных ограничений на ОДЗ не требуется.

  • Шаг 1: Возведение в куб:

    \( (\sqrt[3]{3 - x})^3 = 2^3 \)

    \( 3 - x = 8 \)

  • Шаг 2: Решение линейного уравнения:

    \( -x = 8 - 3 \)

    \( -x = 5 \)

    \( x = -5 \)

  • Шаг 3: Проверка (необязательна для нечетной степени, но для уверенности):

    \( \sqrt[3]{3 - (-5)} = \sqrt[3]{8} = 2 \). Верно.

Ответ: \( x = -5 \).

2) \( \sqrt{3x + 1} = 8 \)

Пояснение: Уравнение содержит корень четной степени. Условие равносильности: \( 3x + 1 = 8^2 \) и \( 3x + 1 \ge 0 \). Правая часть \( 8 \ge 0 \) выполняется.

  • Шаг 1: Возведение в квадрат:

    \( (\sqrt{3x + 1})^2 = 8^2 \)

    \( 3x + 1 = 64 \)

  • Шаг 2: Решение линейного уравнения:

    \( 3x = 64 - 1 \)

    \( 3x = 63 \)

    \( x = \frac{63}{3} = 21 \)

  • Шаг 3: Проверка ОДЗ:

    Для \( x = 21 \): \( 3(21) + 1 = 63 + 1 = 64 \ge 0 \). Условие выполнено.

Ответ: \( x = 21 \).

3) \( \sqrt{3 - 4x} = 2x \)

Пояснение: Уравнение содержит корень четной степени. Условие равносильности: \( 3 - 4x = (2x)^2 \) при условии \( 2x \ge 0 \) и \( 3 - 4x \ge 0 \).

  • Шаг 1: Условия равносильности (ОДЗ):

    1) Правая часть неотрицательна: \( 2x \ge 0 \implies x \ge 0 \).

    2) Выражение под корнем неотрицательно: \( 3 - 4x \ge 0 \implies 4x \le 3 \implies x \le \frac{3}{4} = 0{,}75 \).

    Общее ОДЗ: \( x \in [0; 0{,}75] \).

  • Шаг 2: Возведение в квадрат:

    \( 3 - 4x = (2x)^2 \)

    \( 3 - 4x = 4x^2 \)

    \( 4x^2 + 4x - 3 = 0 \)

  • Шаг 3: Решение квадратного уравнения:

    Дискриминант \( D = 4^2 - 4(4)(-3) = 16 + 48 = 64 \).

    Корни: \( x_{1, 2} = \frac{-4 \pm \sqrt{64}}{2(4)} = \frac{-4 \pm 8}{8} \).

    \( x_1 = \frac{-4 + 8}{8} = \frac{4}{8} = 0{,}5 \).

    \( x_2 = \frac{-4 - 8}{8} = \frac{-12}{8} = -1{,}5 \).

  • Шаг 4: Проверка корней на ОДЗ:

    \( x_1 = 0{,}5 \): \( 0 \le 0{,}5 \le 0{,}75 \). Корень подходит.

    \( x_2 = -1{,}5 \): \( -1{,}5 < 0 \). Корень не подходит (посторонний).

Ответ: \( x = 0{,}5 \).

4) \( \sqrt[5]{x - 1} + 3 = 3x \)

Пояснение: Уравнение \( \sqrt[5]{x - 1} = 3x - 3 \). Корень нечетной степени. Возведение в 5-ю степень не требует дополнительных ограничений.

  • Шаг 1: Изолируем радикал:

    \( \sqrt[5]{x - 1} = 3x - 3 \)

  • Шаг 2: Возведение в 5-ю степень:

    \( x - 1 = (3x - 3)^5 \)

    \( x - 1 = (3(x - 1))^5 \)

    \( x - 1 = 3^5 (x - 1)^5 \)

    \( x - 1 = 243 (x - 1)^5 \)

  • Шаг 3: Перенос и вынесение общего множителя:

    \( 243 (x - 1)^5 - (x - 1) = 0 \)

    \( (x - 1) [243 (x - 1)^4 - 1] = 0 \)

  • Шаг 4: Решение:

    Первый корень: \( x - 1 = 0 \implies x_1 = 1 \).

    Второй случай: \( 243 (x - 1)^4 - 1 = 0 \)

    \( (x - 1)^4 = \frac{1}{243} \)

    \( x - 1 = \pm \sqrt[4]{\frac{1}{243}} \) (Это не очень 'красивый' корень, проверим условие в учебнике, возможно, там опечатка и должно быть \( \sqrt{x - 1} + 3 = 3x \). Примем, что задание такое, какое есть).

    Так как \( 243 = 3^5 \), то \( (x-1)^4 = 3^{-5} \).

    Корни: \( x_{2, 3} = 1 \pm 3^{-5/4} = 1 \pm \frac{1}{\sqrt[4]{243}} \).

Ответ: \( x_1 = 1 \), \( x_{2, 3} = 1 \pm \frac{1}{\sqrt[4]{243}} \).

5) \( \sqrt[5]{x^2 - 17} = 2 \)

Пояснение: Уравнение содержит корень нечетной степени. Возведем обе части в пятую степень.

  • Шаг 1: Возведение в пятую степень:

    \( (\sqrt[5]{x^2 - 17})^5 = 2^5 \)

    \( x^2 - 17 = 32 \)

  • Шаг 2: Решение квадратного уравнения:

    \( x^2 = 32 + 17 \)

    \( x^2 = 49 \)

    \( x = \pm 7 \)

Ответ: \( x = -7 \) и \( x = 7 \).

6) \( \sqrt[4]{x^2 + 17} = 3 \)

Пояснение: Уравнение содержит корень четной степени. Условие равносильности: \( x^2 + 17 = 3^4 \) и \( x^2 + 17 \ge 0 \). Правая часть \( 3 \ge 0 \) и ОДЗ \( x^2 + 17 \ge 17 > 0 \) выполняются автоматически.

  • Шаг 1: Возведение в четвертую степень:

    \( (\sqrt[4]{x^2 + 17})^4 = 3^4 \)

    \( x^2 + 17 = 81 \)

  • Шаг 2: Решение квадратного уравнения:

    \( x^2 = 81 - 17 \)

    \( x^2 = 64 \)

    \( x = \pm 8 \)

Ответ: \( x = -8 \) и \( x = 8 \).

Что применять при решении

Свойства степенной функции \( y = x^\alpha \)
Область определения и множество значений степенной функции \( y = x^\alpha \) существенно зависит от показателя \( \alpha \). Если \( \alpha \in \mathbb{N} \), \( D(y) = \mathbb{R} \). Если \( \alpha \in \mathbb{Z}, \alpha < 0 \), то \( D(y) = (-\infty; 0) \cup (0; +\infty) \). Если \( \alpha = \frac{1}{n} \) (корень \( n \)-й степени) и \( n \) четное, то \( D(y) = [0; +\infty) \). Монотонность функции: если \( \alpha > 0 \), функция возрастает на \( [0; +\infty) \); если \( \alpha < 0 \), функция убывает на \( (0; +\infty) \).
Нахождение обратной функции
Чтобы найти функцию \( g(x) \), обратную к \( f(x) \), нужно выполнить два шага: 1) из уравнения \( y = f(x) \) выразить переменную \( x \) через \( y \); 2) поменять местами \( x \) и \( y \). Область определения \( D(g) \) равна множеству значений \( E(f) \), а \( E(g) \) равна \( D(f) \).
Решение иррациональных уравнений
Иррациональные уравнения вида \( \sqrt[n]{f(x)} = g(x) \) решаются возведением обеих частей в степень \( n \). При четном показателе корня \( n \) обязательно нужно проверить условие: \( g(x) \ge 0 \) и \( f(x) \ge 0 \). При несоблюдении этих условий при возведении в четную степень могут появиться посторонние корни (уравнение может стать не равносильным исходному).
Равносильность уравнений
Уравнения \( f_1(x) = g_1(x) \) и \( f_2(x) = g_2(x) \) равносильны, если совпадают их множества корней. При преобразованиях (особенно возведении в четную степень) необходимо следить, чтобы ОДЗ нового уравнения совпадало с ОДЗ исходного или вводились дополнительные ограничения.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа Глава 2

175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.