Внутри задания 20 «уравнения» — самый разнообразный подвид. В конспекте типа ты уже видел базовый случай: кубическое уравнение, которое раскладывается группировкой (x3+4x2=9x+36). Здесь разберём то, на чём чаще всего теряют балл — три «коварных» вида уравнений, где недостаточно просто разложить на множители:
иррациональное с одинаковым «хвостом» — под корнем то же выражение слева и справа; корень сокращается, но появляется ОДЗ и отбор корней;
уравнение с заменой переменной — дробь вида (x−1)21+x−12−3=0 превращается в обычное квадратное через t=x−11;
сумма квадратов равна нулю — A2+B2=0, где подходит только тот x, что обнуляет оба слагаемых сразу.
Общее у всех трёх: сводим к квадратному уравнению, а балл решает финальный шаг — правильно отобрать и записать корни.
Приёмы этого топика
Алгоритм
Разбор задач из банка
Пример 1. Иррациональное с одинаковым слагаемым
Решите уравнение x2−2x+3−x=3−x+8.
Выписываем ОДЗ
Под корнем должно быть неотрицательное число:
3−x⩾0⟺x⩽3.
Сокращаем одинаковое слагаемое
Слева и справа стоит одно и то же 3−x, и на ОДЗ оно определено — вычтем его из обеих частей:
x2−2x=8,x2−2x−8=0.
Решаем квадратное уравнение
D=(−2)2−4⋅1⋅(−8)=4+32=36,D=6.
x1=22+6=4,x2=22−6=−2.
Отбираем корни по ОДЗ
Условие x⩽3: корень x=4не подходит (при нём под корнем 3−4=−1<0) — посторонний. Корень x=−2 подходит.
Проверка при x=−2: слева 4+4+5=8+5, справа 5+8 — равно.
Ответ:−2.
Пример 2. Замена переменной
Решите уравнение (x−1)21+x−12−3=0.
Выписываем ОДЗ
Знаменатель не равен нулю: x−1=0, то есть x=1.
Делаем замену
Обозначим t=x−11. Тогда (x−1)21=t2, и уравнение становится квадратным:
t2+2t−3=0.
Решаем относительно t
По теореме Виета (t1+t2=−2, t1t2=−3) или через D=4+12=16:
t1=1,t2=−3.
Возвращаемся к x
x−11=1⇒x−1=1⇒x=2;
x−11=−3⇒x−1=−31⇒x=32.
Оба значения удовлетворяют ОДЗ (x=1).
Ответ:32;2.
Пример 3. Сумма квадратов равна нулю
Решите уравнение (x2−25)2+(x2+3x−10)2=0.
Переходим к системе
Сумма двух квадратов равна нулю только если оба выражения равны нулю одновременно:
{x2−25=0,x2+3x−10=0.
Решаем первое уравнение
По разности квадратов x2−25=(x−5)(x+5)=0:
x=5илиx=−5.
Решаем второе уравнение
x2+3x−10=0. По Виета корни в сумме дают −3, в произведении −10:
x=−5илиx=2.
Ищем общий корень
Подходит только то значение, что обращает в ноль оба выражения. Общий корень обеих строк — x=−5.
Проверка при x=−5: x2−25=25−25=0 и x2+3x−10=25−15−10=0, тогда 02+02=0 — верно.