giải phương trình \(\left(x-3\right)\left(x+1\right)+\left(x-3\right)\sqrt{\frac{x+1}{x-3}}=-3\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ĐKXĐ: \(-1\le x\le1\)
Xét \(\sqrt{\left(1+x\right)^3}-\sqrt{\left(1-x\right)^3}=\left(\sqrt{1+x}-\sqrt{1-x}\right)\left[\left(1+x\right)+\left(1-x\right)+\sqrt{\left(1+x\right)\left(1-x\right)}\right]\)
\(=\left(\sqrt{1+x}-\sqrt{1-x}\right)\left(2+\sqrt{1-x^2}\right)\)
Khi đó phương trình đề trở thành:
\(\sqrt{1+\sqrt{1-x}}\left(\sqrt{1+x}-\sqrt{1-x}\right)\left(2+\sqrt{1-x^2}\right)=\frac{2+\sqrt{1-x^2}}{3}\)
Vì \(2+\sqrt{1-x^2}>0\)nên ta có thể chia 2 vế cho \(2+\sqrt{1-x^2}\):
\(\Rightarrow\sqrt{1+\sqrt{1-x^2}}\left(\sqrt{1+x}-\sqrt{1-x}\right)=\frac{1}{\sqrt{3}}\),Bình phương 2 vế:
\(\Rightarrow\left(1+\sqrt{1-x^2}\right)\left[\left(1+x\right)+\left(1-x\right)-2\sqrt{\left(1+x\right)\left(1-x\right)}\right]=\frac{1}{3}\)
\(\Leftrightarrow\left(1+\sqrt{1-x^2}\right)\left(2-2\sqrt{1-x^2}\right)=\frac{1}{3}\Leftrightarrow2\left(1+\sqrt{1-x^2}\right)\left(1-\sqrt{1-x^2}\right)=\frac{1}{3}\)\(\Leftrightarrow1-\left(1-x^2\right)=\frac{1}{3}\Leftrightarrow x^2=\frac{1}{6}\Leftrightarrow x=\pm\frac{1}{\sqrt{6}}\)
Ta xét phương trình đề: vế phải luôn không âm vì vậy vế trái phải không âm
Khi đó \(\sqrt{\left(1+x\right)^3}-\sqrt{\left(1-x\right)^3}\ge0\Leftrightarrow1+x\ge1-x\Leftrightarrow x\ge0\)
Vậy ta chỉ nhận nghiệm duy nhất là \(x=\frac{1}{\sqrt{6}}\)
Đặt \(P\left(x\right)=\frac{3(x-\sqrt{3})(x-\sqrt{5})}{(1-\sqrt{3})(1-\sqrt{5})}+\frac{4(x-1)(x-\sqrt{5})}{(\sqrt{3}-1)(\sqrt{3}-\sqrt{5})}+\frac{5(x-1)(x-\sqrt{3})}{(\sqrt{5}-1)(\sqrt{5}-\sqrt{3})}\)
Khi x=1 thì \(P\left(1\right)=\frac{3(1-\sqrt{3})(1-\sqrt{5})}{(1-\sqrt{3})(1-\sqrt{5})}+\frac{4(1-1)(1-\sqrt{5})}{(\sqrt{3}-1)(\sqrt{3}-\sqrt{5})}+\frac{5(1-1)(1-\sqrt{3})}{(\sqrt{5}-1)(\sqrt{5}-\sqrt{3})}\) =3
Khi x=\(\sqrt3\) thì \(P\left(\sqrt3\right)=\frac{3(\sqrt3-\sqrt{3})(\sqrt3-\sqrt{5})}{(1-\sqrt{3})(1-\sqrt{5})}+\frac{4(\sqrt3-1)(\sqrt3-\sqrt{5})}{(\sqrt{3}-1)(\sqrt{3}-\sqrt{5})}+\frac{5(\sqrt3-1)(\sqrt3-\sqrt{3})}{(\sqrt{5}-1)(\sqrt{5}-\sqrt{3})}=4\)
Khi x=\(\sqrt5\) thì \(P\left(\sqrt5\right)=\frac{3(\sqrt5-\sqrt{3})(\sqrt5-\sqrt{5})}{(1-\sqrt{3})(1-\sqrt{5})}+\frac{4(\sqrt5-1)(\sqrt5-\sqrt{5})}{(\sqrt{3}-1)(\sqrt{3}-\sqrt{5})}+\frac{5(\sqrt5-1)(\sqrt5-\sqrt{3})}{(\sqrt{5}-1)(\sqrt{5}-\sqrt{3})}\) =5
Đặt \(P\left(x\right)=a\cdot x^2+bx+c\)
Vì P(x) đi qua các điểm A(1;3); B\(\left(\sqrt3;4\right)\) ; \(C\left(\sqrt5;5\right)\) nên ta sẽ có:
\(\begin{cases}a\cdot1^2+b\cdot1+c=3\\ a(\sqrt{3})^2+b\sqrt{3}+c=4\\ a(\sqrt{5})^2+b\sqrt{5}+c=5\end{cases}\iff\begin{cases}a+b+c=3\quad(1)\\ 3a+\sqrt{3}b+c=4\quad(2)\\ 5a+\sqrt{5}b+c=5\quad(3)\end{cases}\)
=>a=1/2; b=0; c=5/2
=>\(P(x) = \frac{1}{2}x^2 + \frac{5}{2}\)
P(x)=3x
=>\(\frac12x^2+\frac52=3x\)
=>\(0,5x^2-3x+2,5=0\)
=>\(x^2-6x+5=0\)
=>(x-5)(x-1)=0
=>x=5 hoặc x=1
Đặt \(y=\left(x-3\right)\sqrt{\frac{x+1}{x-3}}\)
Suy ra pt trở thành \(y^2+y+3=0\)
Mà : \(y^2+y+3=\left(y^2+y+\frac{1}{4}\right)+\frac{11}{4}=\left(y+\frac{1}{2}\right)^2+\frac{11}{4}>0\)
Do đó pt trên vô nghiệm.