Решение уравнения с параметром а повышенной сложности и показать пути решения комбинированным методом. Применяется элементы тригонометрии и метод подстановки. Проверка в примере требуется по той причине, что необходимо убедится в том, что при найденном значении подкоренное выражение в уравнении будет неотрицательным.
Задачи и их решение предложены магистрантами ИнЕУ, второго года обучения В.В.
Евменовым СОШГ №9, К.Т. Абдрахмановым СОШ №35, под редакцией профессора ИнЕУ,
Д.И. Исмоилова.
3
2
x
)12(
Рассмотрим решение задач повышенной сложности, комбинированным методом
1. Решить уравнение:
Решение: Рассмотрим уравнение с параметром a в виде
которое совпадает с данным уравнениям, при условии, что
виде квадратного уравнения относительно неизвестной переменной a , т.е
2
a
D
x
a
(
, представим уравнение
2a
0
02
2
)1
,
a
x
x
2
3
2
2
2
3
2
ax
x
)
(
2
x
, находим дискриминант:
x
x
0
3
(14
x
x
3
4
4
x
x
12
4
4
x
xx
(
2
x
a
1
получим два уравнения относительно переменной x :
2
2
, тогда
, или
x
)2
)
x
a
1
x
x
2
4
2
3
4
2
x
,
a 2
x
, так как
2a
,
данные уравнения получим три корня уравнения:
1
x
1
2
2
x
2
x
241
2
или
2x
, решая
,
3 x
2
.
4
2. Решить уравнение:
Решение: перепишем уравнение виде с параметром a , при
2
3
0
03
32
, представим уравнение виде квадратного уравнения
a
x
x
x
x
2
2
3a
т.е имеем:
2
a
2(
xa
2
)1
x
4
0
x
2
a
ax
4
x
относительно неизвестной переменной a :
дискриминант:
(14
2(
)1
D
x
x
4
2
2
4)
x
2
x
4
x
1
, тогда
a
1
2
x
x
,
, находим
2
x
2
x
2
2
2
x
x
, так как
1
3a
, решая даны уравнения получим четыре
2
2
x
a
2
x
2
2
2
корня уравнения:
341
2
Задание. Решите уравнение
x
1
1
x
2
3
,
1
x
3
4
.
334
2
7
7
x
0
.
)17(
2
x
x
2
5
32
y
2
y
x
y
тогда
0
известно, что
поэтому
arcsin
x
, получим уравнение относительно
преобразовав данное уравнение получим квадратное уравнение:
3. Решить уравнение:
arcsin
2
x
arccos
2
Решение: Обозначим
arcsin
arccos
x
x
y :
64
y
2
2
2
y
2
2
y
3
y
32
arccos
2
2
5
32
0
, находим дискриминант:
D
32(
)
2
2
3
64
4
1024
2
768
2
256
y
2
2
2
8
16
64
, таким образом:
y
1
arccos 1
x
что найденные значения удовлетворяют условию
0
x
2
cos
8
.
,
2
y
1
3
8
y
,
32
16
3
64
2
8
arccos 2
x
2
y
,
8
x
cos
1
, видно,
3
8
,
следовательно:lg(
4. Решить уравнение:
Решение: Используя свойства логарифма, перепишем уравнение виде:
arctgx
arctgx , так как
, обозначим
arcctgx
arctgx
arcctgx
arctgx
1
lg(
y
)
0)
2
, тогда из
данного уравнение следует, что
arctgx
0
y
arctgx , то
y
, то
0
2
2
2
, так как
1
y
2
2
2
arcctgx
, то
y
, из равенства Коши
, в связи с тем, что
, следует что уравнение
arcctgx
1 , поскольку
y
arctgx
следует, что если
0y
, то
y
y
1
2
y
не имеет корней.
1
2
y
2
7
x
5
x
3
3
,
2
,
, поскольку
7
3
2
x
x
3
5
5. Решить уравнение:
Решение: Преобразуем данное уравнение, используя известное равенство:
7
x
2
2
, тогда получим:
x
37
3
x
x
7
ba
a
0
, где
5
0
x
2
b
b
a
2
7
3
7
b
a
x
x
2
2
2
преобразовав данное неравенство получим:
3
x
3
7
7
x
2
2
3
x
5
x
2
3
x
5
x
сложив данное уравнение с преобразованным получим:
3 2
x
5
x
7
x
левая часть уравнения неотрицательная, то
квадрат:
7x
, возведем обе части уравнения в
7
2
2
(
x
x
x
5
)7
3(
3
находим дискриминант:
7
x
1
26
45
26
14
52
59
2
2
)
, получим квадратное уравнение:
26 2
x
x
59
, тогда
14
,
0
3481
1456
2056
D
2
)59(
59
,
x
2
26
4
45
52
14
104
52
2
Подставляя найденные корни в данное уравнения, убеждаемся, что найденные корни
являются решением данного уравнения.
Примечание: Проверка в примере требуется по той причине, что необходимо убедится в
том, что при найденном значении x подкоренное выражение в уравнении будет
неотрицательным.