Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021
M5
Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021 Visa detaljer
7. Andragradsekvationer
Fortsätt till nästa delkapitel

Uppgift 0431 Sida 84

Övning ger färdighet
Vi blir ombedda att lösa följande ekvation algebraiskt. sqrt(t+9)-sqrt(t)=1 Låt oss börja med att lägga till sqrt(7) på båda sidor av ekvationen så att det dyker upp på höger sida. Sedan kommer vi att höja båda sidor till potensen 2.

sqrt(t+9)-sqrt(t)=1
sqrt(t+9)=sqrt(t)+1
(sqrt(t+9))^2=(sqrt(t)+1)^2
(sqrt(t+9))^2=(sqrt(t))^2+2sqrt(t)+1
t+9=t+2sqrt(t)+1
9=2sqrt(t)+1
8=2sqrt(t)
4=sqrt(t)
sqrt(t)=4
t=4^2
t=16

Vi har funnit att t=16.

Vi behöver lösa följande ekvation. sqrt(s+13)-sqrt(7-s)=2 Låt oss börja med att lägga till sqrt(7-s) på båda sidor av ekvationen och sedan kvadrera båda sidor.

sqrt(s+13)-sqrt(7-s)=2
sqrt(s+13)=2+sqrt(7-s)
(sqrt(s+13))^2=(2+sqrt(7-s))^2
(sqrt(s+13))^2=4+2sqrt(7-s)+(sqrt(7-s))^2
s+13=4+4sqrt(7-s)+7-s
s+13=11+4sqrt(7-s)-s
2s+13=11+4sqrt(7-s)
2s+2=4sqrt(7-s)
s+1=2sqrt(7-s)
Nästa steg är att höja båda sidor av ekvationen till potensen 2 en gång till för att bli av med kvadratroten på höger sida.

s+1=2sqrt(7-s)
(s+1)^2=(2sqrt(7-s))^2
(s+1)^2=4(7-s)
(s+1)^2=28-4s
s^2+2s+1=28-4s
s^2+6s+1=28
s^2+6s-27=0

Vi har fått en kvadratisk ekvation i standardform där p=6 och q=- 27. Låt oss använda lösningsekvationen för att hitta dess lösningar.

s=- p/2± sqrt((p/2)^2-q)
s=- 6/2± sqrt((6/2)^2-( - 27))
Förenkla högerled
s=- 6/2± sqrt((6/2)^2+27)
s=- 3± sqrt(3^2+27)
s=- 3± sqrt(9+27)
s=- 3± sqrt(36)
s=- 3± 6

Vi har hittat två möjliga lösningar till ekvationen. ccc s_1=- 3+6 & och & s_2=- 3-6 ⇓ & & ⇓ s_1=3 & & s_2=- 9 Slutligen, låt oss ersätta var och en av dessa två lösningar i den ursprungliga ekvationen och se om de resulterar i sanna påståenden. På så sätt kan vi kontrollera om någon av dessa lösningar är falsk.

s_1=3 s_2=- 9
Ersätt sqrt(3+13)-sqrt(7- 3)? =2 sqrt(- 9+13)-sqrt(7-( - 9))? =2
Lägg till och subtrahera termer sqrt(16)-sqrt(4)? =2 sqrt(4)-sqrt(16)? =2
Beräkna rötter 4-2? =2 2-4? =2
Subtrahera 2=2 ✓ - 2≠ 2 *

Vi kan se att den negativa lösningen är falsk. Därför är den enda lösningen på ekvationen s=3.

Vi har följande ekvation. sqrt(x^2-11)- sqrt(6x)5/sqrt(x^2-11)=19/25 Låt oss börja med att tillämpa egenskapen om korsmultiplikation och sedan förenkla ekvationen så mycket som möjligt.

sqrt(x^2-11)- sqrt(6x)5/sqrt(x^2-11)=19/25
25(sqrt(x^2-11)-sqrt(6x)/5)=19(sqrt(x^2-11))
25sqrt(x^2-11)-25* sqrt(6x)/5=19sqrt(x^2-11)
25sqrt(x^2-11)-25sqrt(6x)/5=19sqrt(x^2-11)
25sqrt(x^2-11)-5sqrt(6x)=19sqrt(x^2-11)
6sqrt(x^2-11)-5sqrt(6x)=0
6sqrt(x^2-11)=5sqrt(6x)
Vi har fått en ekvation med kvadratrötter på varje sida. Låt oss höja båda sidorna till potensen 2.

6sqrt(x^2-11)=5sqrt(6x)
(6sqrt(x^2-11))^2=(5sqrt(6x))^2
6^2(sqrt(x^2-11))^2=5^2(sqrt(6x))^2
36(sqrt(x^2-11))^2=25(sqrt(6x))^2
36(x^2-11)=25(6x)
36x^2-36(11)=25(6x)
36x^2-396=150x
36x^2-150x-396=0
x^2-150/36x-11=0
x^2-25/6x-11=0

Vi har kommit fram till en kvadratisk ekvation med koefficienterna p=- 256 och q=- 11. Nu kan vi använda lösningsekvationen.

x=- p/2± sqrt((p/2)^2-q)
x=- - 256/2± sqrt((- 256/2)^2-( - 11))
Förenkla högerled
x=- - 256/2± sqrt((- 256/2)^2+11)
x=256/2± sqrt((- 256/2)^2+11)
x=25/6* 2± sqrt((- 25/6* 2)^2+11)
x=25/12± sqrt((- 25/12)^2+11)
x=25/12± sqrt(25^2/12^2+11)
x=25/12± sqrt(625/144+11)
x=25/12± sqrt(625/144+1584/144)
x=25/12± sqrt(2209/144)
x=25/12± 47/12

Ekvationen har två möjliga lösningar. lcl x_1=25/12+47/12 & och & x_2=25/12-47/12 [0.3cm] ⇓ & & ⇓ x_1=72/12 & & x_2=- 22/12 [0.3cm] ⇓ & & ⇓ x_1=6 & & x_2=- 11/6 Slutligen, låt oss ersätta var och en av dessa lösningar i den ursprungliga ekvationen för att kontrollera om de är sanna.

x_1=6 x_2=- 11/6
Ersätt sqrt(6^2-11)- sqrt(6( 6))5/sqrt(6^2-11)? =19/25 sqrt(( - 116)^2-11)- sqrt(6( - 116))5/sqrt(- 116^2-11)? =19/25
Beräkna potens sqrt(36-11)- sqrt(6(6))5/sqrt(36-11)? =19/25 sqrt(12136-11)- sqrt(6(- 116))5/sqrt(12136-11)? =19/25
Multiplicera sqrt(36-11)- sqrt(36)5/sqrt(36-11)? =19/25 sqrt(12136-11)- sqrt(11)5/sqrt(12136-11)? =19/25
Tal till bråk sqrt(36-11)- sqrt(36)5/sqrt(36-11)? =19/25 sqrt(12136- 39636)- sqrt(11)5/sqrt(12136- 39636)? =19/25
Subtrahera sqrt(25)- sqrt(36)5/sqrt(25)? =19/25 sqrt(- 27536)- sqrt(11)5/sqrt(- 27536)? =19/25
Beräkna rot 5- 65/5? =19/25 Okänd
Tal till bråk 255- 65/5? =19/25 Okänd
Subtrahera 195/5? =19/25 Okänd
Dela bråk med ett tal 19/25=19/25 ✓ Okänd

Den första lösningen resulterar i ett sant påstående, medan den andra resulterar i en okänd uttryck eftersom den leder till negativa uttryck under kvadratrötterna. Det innebär att endast x=6 är lösningen på ekvationen.