Математика ЕГЭ
Русский язык ЕГЭ
Математика 5-7
Математика ОГЭ
Информатика
Физика
Обществознание
Кликните, чтобы открыть меню

5. Решение уравнений

1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения

Квадратные и линейные уравнения (страница 2)

Линейное уравнение – уравнение, сводящееся к виду \(\large{ax+b=0}\), где \(a\ne 0, b\) – числа.
Линейное уравнение всегда имеет единственное решение \(x=-\dfrac ba\).

 

Квадратное уравнение – уравнение, сводящееся к виду \(\large{ax^2+bx+c=0}\), где \(a\ne 0,b,c\) – числа.
Выражение \(D=b^2-4ac\) называется дискриминантом квадратного уравнения.
Квадратное уравнение может иметь не более двух корней:

 

\(\bullet\) если \(D>0\), то оно имеет два различных корня

\[x_1=\dfrac{-b+\sqrt{D}}{2a} \quad \text{и} \quad x_2=\dfrac{-b-\sqrt{D}}{2a}\]

\(\bullet\) если \(D=0\), то оно имеет один корень (иногда говорят, что два совпадающих)

\[x_1=x_2=-\dfrac{b}{2a}\]

\(\bullet\) если \(D<0\), то оно не имеет корней.

 

\(\blacktriangleright\) Теорема Виета для квадратного уравнения:

 

Если квадратное уравнение имеет неотрицательный дискриминант, то сумма корней уравнения

\[{\large{x_1+x_2=-\dfrac{b}{a}}}\]

а произведение

\[{\large{x_1\cdot x_2=\dfrac{c}{a}}}\]

\(\blacktriangleright\) Если квадратное уравнение:

 

\(\sim\) имеет два корня \(x_1\) и \(x_2\), то \(ax^2+bx+c=a(x-x_1)(x-x_2)\).

 

\(\sim\) имеет один корень \(x_1\) (иногда говорят, что два совпадающих), то \(ax^2+bx+c=a(x-x_1)^2\).

 

\(\sim\) не имеет корней, то квадратный трехчлен \(ax^2+bc+c\) никогда не может быть равен нулю. Более того, он при всех \(x\) строго одного знака: либо положителен, либо отрицателен.

 

\(\blacktriangleright\) Полезные формулы сокращенного умножения:

 

\[\begin{aligned} &x^2-y^2=(x-y)(x+y)\\ &(x+y)^2=x^2+2xy+y^2\\ &(x-y)^2=x^2-2xy+y^2 \end{aligned}\]

Задание 8 #316
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Найдите корень уравнения \((x + 8)^2 = x^2 + 8\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

После упрощения имеем \(x^2 + 16x + 64 = x^2 + 8\), что равносильно \(16x = -56\), что равносильно \(x = -3,5\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: -3,5

Задание 9 #317
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Найдите корень уравнения \((2x + 3)^2 = 4x^2 + 9\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

После упрощения имеем \(4x^2 + 12x + 9 = 4x^2 + 9\), что равносильно \(12x = 0\), что равносильно \(x = 0\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: 0

Задание 10 #2595
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите уравнение \(3,75x+\dfrac{37}4=\dfrac{2x}3\).

Данное уравнение является линейным. Преобразуем его, заметив, что \(3,75=3\frac34=\frac{15}{4}\):

\[\dfrac{15}4x-\dfrac23x=-\dfrac{37}4 \ \bigg|\cdot 12 \quad\Leftrightarrow\quad 45x-8x=-37\cdot 3\quad\Leftrightarrow\quad 37x=-37\cdot 3 \quad\Leftrightarrow\quad x=-3.\]

Ответ: -3

Задание 11 #2596
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Найдите отрицательный корень уравнения \((3-x)(3x+4)=4\).

Данное уравнение является квадратным. Раскроем скобки: \[9x+12-3x^2-4x=4\quad\Leftrightarrow\quad 3x^2-5x-8=0\]

1 способ.
Дискриминант \(D=25+4\cdot 3\cdot 8=121=11^2\), следовательно, корни: \[x_1=\dfrac{5+11}{2\cdot 3}=\dfrac83 \qquad\text{и}\qquad x_2=\dfrac{5-11}{2\cdot 3}=-1.\] Следовательно, отрицательный корень – это \(x=-1\).

 

2 способ.
Заметим, что сумма коэффициентов, стоящих при четных степенях: \(3+(-8)=-5\), равна сумме коэффициентов, стоящих при нечетных степенях: \(-5\), следовательно, один из корней \(x_1=-1\). Тогда второй по теореме Виета (т.к. их произведение равно \(-\frac83\)) равен \(x_2=\frac83\).

Ответ: -1

Задание 12 #2601
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите уравнение \((1-x)^2+1=2(1-x)\).

1 способ.
Раскроем скобки: \[1-2x+x^2+1=2-2x\quad\Leftrightarrow\quad x^2=0\quad\Leftrightarrow\quad x=0.\]

2 способ.
Преобразуем: \[(1-x)^2-2(1-x)+1^2=0\quad\Leftrightarrow\quad(1-x-1)^2=0\quad\Leftrightarrow \quad (-x)^2=0\quad\Leftrightarrow\quad x=0.\]

Ответ: 0

Задание 13 #318
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Найдите корень уравнения \(\dfrac{4}{7}x^2 = 46\dfrac{2}{7}\). Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите больший из них.

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

После умножения на 7 левой и правой частей имеем \(4x^2 = 324\), что равносильно \(x^2 = 81\), что равносильно \(x = \pm 9\) – подходят по ОДЗ. Таким образом, больший из корней \(9\).

Ответ: 9

Задание 14 #313
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Найдите корень уравнения \((6,25x + 11)^2 = (6,25x + 9)^2\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

После упрощения имеем \((6,25x)^2 + 137,5x + 121 = (6,25x)^2 + 112,5x + 81\), что равносильно \(25x = -40\), откуда \(x = -1,6\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: -1,6