ГЛАВА 3
АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ
При решении задач этой главы не рассматриваются исключительные значения известных величин, при которых данное уравнение теряет смысл или лишается решений, или приобретает больше решений. Так, в задаче 375 данное уравнение теряет смысл при b = 0 и при b—а =0, ибо при b = 0 знаменатели первого и второго членов обращаются в нуль, а при b—а = 0 то же происходит с последним членом.
Далее, при а = 0 данное уравнение имеет бесчисленное множество решений, так как уравнение принимает вид 1 = 1 и становится тождеством. Наконец, при b=3а данное уравнение совсем не имеет решений, так как оно приводится к виду 0 • у =7/18•
Ответы и решения
375.
Дробь представим в виде Тогда данное уравнение примет вид
откуда
Ответ
__________________________________________________
376.
Освобождаемся от знаменателя (общий знаменатель а2 — b2).
Ответ x = 0.
__________________________________________________
377.
Решая данное уравнение по общему способу, получим
Эту дробь можно сократить, разложив числитель на множители (выражение 3abc представим в виде трехчлена abc+abc+abc и каждый из последующих членов сгруппируем с abc). Получим х = а+b+с.
Решение упрощается с помощью следующего искусственного приема.
Слагаемое представим в видеи аналогично два других слагаемых левой части. Уравнение примет вид:
Ответ x = a+b+c.
__________________________________________________
378.
Общий знаменатель 6cd (2c+3d) (2с — 3d)
Ответ
__________________________________________________
379.
Представим дробь в виде (чтобы получить тот же знаменатель, что у следующей дроби). Дробь полезно преобразовать к видуПереносим все члены влево и группируем их (первый с четвертым, второй с третьим). Получаем
Преобразовав к виду, освободимся от знаменателя.
Ответ x = 3/4
__________________________________________________
380.
Переносим члены с x в левую часть уравнения, а известные в правую, и каждую часть отдельно приводим к общему знач менателю; получим
или
Отсюда
После сокращения находим
Ответ
__________________________________________________
381.
Производим группировку членов, как в задаче 140; после преобразований получим
Ответ
__________________________________________________
382.
Общий знаменатель (a+b)2 (a—b),
Ответ
__________________________________________________
383.
Дробь представим в виде Общий знаменатель будет mz(z2—m2). Освободившись от него, получаем после приведения подобных членов m2z 2— 4m3z
= 0. Это уравнение имеет два корня: z = 0 и z = 4m . Но при отбрасывании знаменателя, содержащего неизвестную величину, могут появиться лишние корни; а именно, лишними будут те, которые обращают общий знаменатель в нуль. В данном случае лишним является корень z = 0. Он не удовлетворяет данному уравнению потому, что первый и третий члены теряют смысл при z =0. Корень z = 4m не обращает в нуль
общий знаменатель; поэтому он не является лишним.
Ответ z = 4m
__________________________________________________
384.
Общий знаменатель будет b4 — х2. Освобождаясь от него, получим 2х(a2+b2— 2аb)=2 (а2 — b2), откуда Лишних корней нет, потому что знаменатель b4
— х2 не обращается в нуль при .
Ответ
__________________________________________________
385.
Общий знаменатель (х2 — а2)(х + п). Освобождаясь от знаменателя, найдем .При этом значении х знаменатель не обращается в нуль. Значит, есть корень данного уравнения.
Ответ
__________________________________________________
386.
Представим х + а—1 в виде х + 1/а После преобразовавний получим
Сокращая на ах + l , найдем х =2а.
Замечание. Сокращение на ах + 1 возможно при условии, что ах + 1 не равно нулю. Но при х =2а имеем ах + 1 = 2а2+1 >0. Поэтому полученный корень — не лишний. Но если бы мы имели, например, уравнение,то сокращение на х
— 2а дало бы тоже х =2а. Однако этот корень не годится, ибо дроби
теряют смысл при х—2а. Таким образом, уравнение не имеет решений:
Ответ х =2а
__________________________________________________
387.
Перепишем уравнение в виде
Общий знаменатель левой части (a2+x2+ax) (а2+х2—ах) можно преобразовать так:
(а2+х2)2— (ах)2 = а4+а2х2+х4.
Получаем
Ответ
__________________________________________________
388.
Переносим члены с неизвестным в левую часть уравнения, а члены, не содержащие неизвестного, в правую:
(а— b—1)√x = (а2 — b2) — (а + b ).
После разложения правой части на множители получим
(а— b—1)√x =(а + b )(а— b—1).
Отсюда имеем √x = а + b.
Так как выражение √x означает положительное значение квадратного корня, то при а + b < 0 задача не имеет решения.
Ответ х = (а + b )2 (при условии, если а + b>0).
__________________________________________________
389.
После освобождения от знаменателя и приведения подобных членов получим 2х2 +6ах+3а2 =0.
Ответ
__________________________________________________
390.
Общий знаменатель будет 4(x+b) (x—b). После упрощения получим
12х2—4bx—b2=0.
Ответ x1 = b/2 ; x2= — b/6
__________________________________________________
391.
Общий знаменатель будет (х—а)2. После освобождения от знаменателя получим
(х—а)2—2а (х—а) + (а2—b2) =0.
Из этого квадратного уравнения находим
х — а = а±b.
Ответ x1= 2а+b x2= 2а—b
__________________________________________________
392.
Общий знаменатель будет bc2 (a—2b). После освобождения от знаменателя получим
(сх)2—(a—2b) •(сх) — b(a—b)=0.
Из этого уравнения находим
Ответ
__________________________________________________
393.
Освобождаясь от знаменателя, получим уравнение 4х (х—а)+8х (х+а) =5а2 или, после упрощения,
12х2+4ах—5а2 = 0.
Ответ
__________________________________________________
394.
Общий знаменатель п (пх—2). После упрощений уравнение принимает вид
(п — 1)х2—2х— (п +1)=0.
Ответ
__________________________________________________
395.
Общий знаменатель будет а (а—х)2. После упрощений получим уравнение
(а +1) х2—2ах + (а —1) = 0.
Ответ
__________________________________________________
396.
Общий знаменатель будет (х—а)2. После освобождения от знаменателя получаем уравнение
(х—а)2—2b (х—а) — (а2—b2) = 0,
решая которое, находим
х— а = b ± а.
Ответ x1 = 2a + b ; x2= b
__________________________________________________
397.
Общий знаменатель nx(х—2) (х+2). После упрощений получим уравнение
х2— (2—п) х— (2n2 + 4n) = 0,
Ответ x1= n+2; x2 =—2n.
__________________________________________________
398.
Первый способ. После обычных преобразований получаем уравнение
х2+ (а—2п—2а+п) х—(а—2п) (2а — n) =0.
Решение последнего уравнения можно найти сразу, если обратить внимание на то, что свободный член есть произведение величин —(а—2п) и (2а — n), а коэффициент при х есть сумма тех же величин, взятая с противоположным знаком.
Второй способ. Переносим единицу из правой части в левую, получим:
или
отсюда: 1) а —2n + х = 0 или x1 = 2n — а,
2) или x2= 2а — п.
Ответ x1 = 2n — а ; x2= 2а — п
__________________________________________________
399.
Получаем уравнение
(n—1)2x2—а (n—1) x + (а—1)=0;
чтобы избежать действий с дробями, можно положить (n—1) х = z или непосредственно найти (n—1) х из уравнения
[(n—1) х ]2—а [(n—1) х ] + a — 1=0.
Получим
(n—1) x1 = a—1; (n—1) x2 =1,
Ответ
__________________________________________________
400.
Знаменатель левой части равен (а — х)2. Помножив на него обе части уравнения, найдем
Извлекая корень, получаем одно из двух уравнений:
Ответ
__________________________________________________
401.
Преобразуем сначала выражение
( l +ах)2— (а+х)2 = 1+ а2x2 — а2—х2.
Группируя в правой части первый член с последним, а второй c третьим, получаем (1— х2) (1—а2). Теперь заданное уравнение приводится к виду
Ответ
__________________________________________________
|