Три популярных уравнения из ОГЭ (задание №20)
Ключевые тезисы
- В уравнении с корнем обязательно нужно находить и проверять область допустимых значений (ОДЗ), чтобы не получить посторонний корень.
- Нельзя сокращать общий множитель в уравнении, содержащем переменную, — это приводит к потере корней.
- Решение уравнений часто упрощается, если увидеть общий множитель (метод группировки) или формулу сокращённого умножения.
Уравнение 1: Скрытая ловушка в ОДЗ
Уравнение: x² - 3x + √(5 - x) = √(5 - x) + 18
Как решать и где ловушка:
- Перенесите всё в одну сторону:
x² - 3x + √(5 - x) - √(5 - x) - 18 = 0. Корни взаимно уничтожаются. - Получается квадратное уравнение:
x² - 3x - 18 = 0. - Решаем (например, через дискриминант):
D = (-3)² - 4*1*(-18) = 81. Корни:x₁ = 6,x₂ = -3.
Критический шаг — проверка ОДЗ:
- Подкоренное выражение должно быть ≥ 0:
5 - x ≥ 0→x ≤ 5. - Корень
x₁ = 6не удовлетворяет ОДЗ (6 > 5). При подстановке получается √(-1), что не имеет смысла. - Ответ:
x = -3.
Совет: ОДЗ можно записать в начале решения или сделать проверку найденных корней подстановкой в исходное уравнение.
Уравнение 2: Опасность сокращения
Уравнение: x³ + 3x² = 4x + 12
Правильное решение:
- Перенести всё влево:
x³ + 3x² - 4x - 12 = 0. - Применить метод группировки:
x²(x + 3) - 4(x + 3) = 0. - Вынести общий множитель
(x + 3)за скобку:(x + 3)(x² - 4) = 0. - Произведение равно нулю, когда любой множитель равен нулю:
x + 3 = 0→x = -3x² - 4 = 0→x² = 4→x = ±2
Распространённая ошибка:
Нельзя сокращать (x + 3) на этапе x²(x+3) = 4(x+3). Это приведёт к потере корня x = -3.
Ответ: x = -3; x = 2; x = -2.
Уравнение 3: Формула и группировка
Уравнение: (x - 2)(x² + 2x + 1) = 4(x + 1)
Правильное решение:
- Заметить формулу сокращённого умножения:
x² + 2x + 1 = (x + 1)². - Переписать уравнение:
(x - 2)(x + 1)² = 4(x + 1). - Не сокращаем (x + 1)! Переносим всё влево:
(x - 2)(x + 1)² - 4(x + 1) = 0. - Выносим общий множитель
(x + 1)за скобку:(x + 1)[(x - 2)(x + 1) - 4] = 0. - Упрощаем выражение во второй скобке:
(x - 2)(x + 1) - 4 = x² - x - 2 - 4 = x² - x - 6. - Решаем:
(x + 1)(x² - x - 6) = 0.x + 1 = 0→x = -1x² - x - 6 = 0→D = 25→x = 3; x = -2
Ответ: x = -1; x = 3; x = -2.
Выводы
Для успешного решения этих типовых уравнений необходимо:
- Всегда помнить об ОДЗ в уравнениях с корнями.
- Избегать сокращения на выражение с переменной, чтобы не терять корни.
- Активно использовать метод группировки и формулы сокращённого умножения для упрощения.