schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнений: (x+2)^4 - 4(x+2)^2 - 5 = 0 и (2x^2 + 7x + 3)/(x^2 - 9) = 1
help_outlineУсловие задачи
Реши

lightbulbКраткий ответ
Решение уравнений с подробным объяснением. Ответы: для первого уравнения x = -2 ± √5, для второго уравнения x = -3 и x = -4 (x=-3 не подходит по ОДЗ).
Подробное решение
Решение задач для тетради:
Задание 13.
Решите уравнение \((x + 2)^4 - 4(x + 2)^2 - 5 = 0\).
Пусть \((x + 2)^2 = t\), где \(t \ge 0\).
Тогда уравнение примет вид:
\[t^2 - 4t - 5 = 0\]
По теореме Виета:
\[t_1 = 5, \quad t_2 = -1\]
Так как \(t \ge 0\), корень \(t_2 = -1\) не подходит.
Вернемся к замене:
\[(x + 2)^2 = 5\]
\[x + 2 = \sqrt{5} \quad \text{или} \quad x + 2 = -\sqrt{5}\]
\[x_1 = -2 + \sqrt{5}, \quad x_2 = -2 - \sqrt{5}\]
Ответ: \(-2 \pm \sqrt{5}\).
Задание 14.
Решите уравнение \(\frac{2x^2 + 7x + 3}{x^2 - 9} = 1\).
ОДЗ: \(x^2 - 9 \ne 0 \Rightarrow x \ne \pm 3\).
Перенесем единицу и приведем к общему знаменателю:
\[\frac{2x^2 + 7x + 3 - (x^2 - 9)}{x^2 - 9} = 0\]
\[\frac{x^2 + 7x + 12}{x^2 - 9} = 0\]
Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю:
\[x^2 + 7x + 12 = 0\]
По теореме Виета:
\[x_1 = -3, \quad x_2 = -4\]
С учетом ОДЗ (\(x \ne -3\)), корень \(x_1 = -3\) является посторонним.
Ответ: \(-4\).
Задание 15.
Решите уравнение \(x^4 = (4x - 5)^2\).
Перенесем всё в одну сторону:
\[x^4 - (4x - 5)^2 = 0\]
Разложим по формуле разности квадратов \(a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)\):
\[(x^2 - (4x - 5))(x^2 + (4x - 5)) = 0\]
\[(x^2 - 4x + 5)(x^2 + 4x - 5) = 0\]
1) \(x^2 - 4x + 5 = 0\)
\[D = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5 = 16 - 20 = -4\]
Так как \(D < 0\), действительных корней нет.
2) \(x^2 + 4x - 5 = 0\)
По теореме Виета:
\[x_1 = 1, \quad x_2 = -5\]
Ответ: \(1; -5\).
Задание 16.
Решите уравнение \(x(x^2 + 2x + 1) = 2(x + 1)\).
Заметим, что в скобках полный квадрат: \(x^2 + 2x + 1 = (x + 1)^2\).
\[x(x + 1)^2 - 2(x + 1) = 0\]
Вынесем общий множитель \((x + 1)\) за скобки:
\[(x + 1)(x(x + 1) - 2) = 0\]
\[(x + 1)(x^2 + x - 2) = 0\]
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю:
1) \(x + 1 = 0 \Rightarrow x_1 = -1\)
2) \(x^2 + x - 2 = 0\)
По теореме Виета:
\[x_2 = 1, \quad x_3 = -2\]
Ответ: \(-2; -1; 1\).