Найти в Дзене
Пи Эр Квадрат

Задача #17: Сложное иррациональное уравнение

Всем доброго здравия! Сегодня разберем следующее иррациональное уравнение: Итак, у нас есть иррациональное уравнение. А значит у нас есть ограничения на переменную икс, запишем: Иррациональные уравнения часто можно решить заменой. Тут она тоже пригодится — для более простого восприятия: С корнями вроде все ясно. Добавим еще z в квадрате: Перезапишем исходное уравнение в несколько другом виде: Воспользуемся заменами: Рассмотрим первые два множителя. К положительному числу прибавляется квадрат переменной. Так как квадрат переменной неотрицательный — минимум каждого множителя будет достигаться при z = 0: Теперь проанализируем оставшуюся скобку. Там наименьшее значение равно также двум. Чтобы это подробно показать рассмотрим функцию: Возьмем производную функции: Преобразуем производную: Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю: Тройка — точка экстремума. Выставим на числовую прямую: Значит тройка — точка максимума. Подставим точку экстремума и граничные точки в рассматриваемую функци

Всем доброго здравия! Сегодня разберем следующее иррациональное уравнение:

Решаем уравнение в действительных числах.
Решаем уравнение в действительных числах.

Итак, у нас есть иррациональное уравнение. А значит у нас есть ограничения на переменную икс, запишем:

-2

Иррациональные уравнения часто можно решить заменой. Тут она тоже пригодится — для более простого восприятия:

-3

С корнями вроде все ясно. Добавим еще z в квадрате:

-4

Перезапишем исходное уравнение в несколько другом виде:

-5

Воспользуемся заменами:

-6

Рассмотрим первые два множителя. К положительному числу прибавляется квадрат переменной. Так как квадрат переменной неотрицательный — минимум каждого множителя будет достигаться при z = 0:

-7

Теперь проанализируем оставшуюся скобку. Там наименьшее значение равно также двум. Чтобы это подробно показать рассмотрим функцию:

-8

Возьмем производную функции:

-9

Преобразуем производную:

-10

Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю:

-11

Тройка — точка экстремума. Выставим на числовую прямую:

-12

Значит тройка — точка максимума. Подставим точку экстремума и граничные точки в рассматриваемую функцию:

-13

Значит, мы можем утверждать, что:

-14

Еще раз взглянем на рассматриваемое уравнение:

-15

Наименьшее произведение, которое можно получить в левой части — это четыре. Если мы немного увеличим любой из множитель, то и результат будет больше четырех. Первые два множителя будут минимальны, если:

-16

Вернемся к иксу:

-17

Проверим полученный корень:

-18

Все сходится! Итак, ответ на данное уравнение — 5.

Если есть комментарии к решению или вопросы, обязательно пишите. Спасибо за внимание, надеюсь вам понравилось!

Если вам понравились задачи, то ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Математики будет много!