Skip to main content

Теория: Решение уравнений смешанных типов

Задание

Решить уравнение:

\(\displaystyle \frac{2x^2+7x+3}{x^2-9}=1{\small .} \)

В ответ введите сумму квадратов корней.

16
Решение

Преобразуем данное рациональное уравнение так, чтобы с одной стороны была дробь, с другой стороны ноль:

\(\displaystyle \frac{2x^2+7x+3}{x^2-9}=1{\small ,} \)

\(\displaystyle \frac{2x^2+7x+3}{x^2-9}-1=0{\small ,} \)

\(\displaystyle \frac{2x^2+7x+3}{x^2-9}-\frac{x^2-9}{x^2-9}=0{\small ,} \)

\(\displaystyle \frac{2x^2+7x+3-(x^2-9)}{x^2-9}=0{\small ,} \)

\(\displaystyle \frac{2x^2+7x+3-x^2+9}{x^2-9}=0{\small ,} \)

\(\displaystyle \frac{x^2+7x+12}{x^2-9}=0{\small .} \)

Правило

Рациональное уравнение \(\displaystyle \frac{f(x)}{g(x)}=0\) равносильно системе уравнений

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}f(x)&=0{ \small ,}\\g(x)&\,\cancel{=}\,0{\small .}\end{aligned}\right.\)

Полученное рациольное уравнение равносильно системе

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}&x^2+7x+12=0,\\&x^2-9\,\cancel{=}\,0{\small .}\end{aligned}\right.\)

\(\displaystyle -3\) и \(\displaystyle -4\) – корни уравнения \(\displaystyle x^2+7x+12=0\)

Решим квадратное уравнение \(\displaystyle x^2+7x+12=0.\)

\(\displaystyle {\rm D}=7^2-4\cdot 12{\small ,}\)

\(\displaystyle {\rm D}=1{\small .}\)

Тогда

\(\displaystyle \frac{-7+1}{2}=-3\) и \(\displaystyle \frac{-7-1}{2}=-4\) корни уравнения.

\(\displaystyle -3\) и \(\displaystyle 3\) корни уравнения\(\displaystyle x^2-9=0\)

\(\displaystyle x^2-9=0{\small ,}\)

\(\displaystyle x^2=9{\small ,}\)

\(\displaystyle x=\sqrt{9}\) или \(\displaystyle x=-\sqrt{9}{\small ,}\)

то есть

\(\displaystyle x=3\) или \(\displaystyle x=-3{\small .}\)

Следовательно,


\(\displaystyle \left\{\begin{aligned}&x=-3 \text{ \small или } x=-4,\\&x\cancel{=}-3 \text{ \small и } x\,\cancel{=}\,3{\small .}\end{aligned}\right.\)

Таким образом,

\(\displaystyle x=-4{\small .}\)

Найдём сумму квадратов корней:

\(\displaystyle (-4)^2=16{\small .}\)

Ответ: \(\displaystyle 16{\small .}\)