Giải phương trình:
\(x^2+x-17=\sqrt{\left(x^2-15\right)\left(x-3\right)}+\sqrt{x^2-15}+\sqrt{x-3}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) \(x^3-4x^2-5x+6=\sqrt[3]{7x^2+9x-4}\)
\(\Leftrightarrow-7x^2-9x+4+x^3+3x^2+4x+2=\sqrt[3]{7x^2+9x-4}\)
\(\Leftrightarrow-\left(7x^2+9x-4\right)+\left(x+1\right)^3+x+1=\sqrt[3]{7x^2+9x-4}\) (*)
Đặt \(\sqrt[3]{7x^2+9x-4}=a;x+1=b\)
Khi đó (*) \(\Leftrightarrow-a^3+b^3+b=a\)
\(\Leftrightarrow\left(b-a\right).\left(b^2+ab+a^2+1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow b=a\)
Hay \(x+1=\sqrt[3]{7x^2+9x-4}\)
\(\Leftrightarrow\left(x+1\right)^3=7x^2+9x-4\)
\(\Leftrightarrow x^3-4x^2-6x+5=0\)
\(\Leftrightarrow x^3-4x^2-5x-x+5=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-5\right)\left(x^2+x-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=5\\x=\dfrac{-1\pm\sqrt{5}}{2}\end{matrix}\right.\)
ĐKXĐ: -5<=x<=3
Đặt \(t=\sqrt{x+5}+\sqrt{3-x}\) (ĐK: t>=0)
=>\(t^2=x+5+3-x+2\cdot\sqrt{\left(x+5\right)\left(3-x\right)}=8+2\cdot\sqrt{3x-x^2+15-5x}\)
=>\(t^2-8=2\cdot\sqrt{-x^2-2x+15}\)
=>\(\sqrt{-x^2-2x+15}=\frac{t^2-8}{2}\)
\(\sqrt{x+5}+\sqrt{3-x}-2\left(\sqrt{15-2x-x^2}+1\right)=0\)
=>\(t-2\cdot\left(\frac{t^2-8}{2}+1\right)=0\)
=>\(t-\left(t^2-8\right)-2=0\)
=>\(t-t^2+8-2=0\)
=>\(-t^2+t+6=0\)
=>\(t^2-t-6=0\)
=>(t-3)(t+2)=0
=>t=3(nhận) hoặc t=-2(loại)
t=3
\(\sqrt{-x^2-2x+15}=\frac{t^2-8}{2}\)
=>\(\sqrt{-x^2-2x+15}=\frac{t^2-8}{2}=\frac{3^2-8}{2}=\frac{9-8}{2}=\frac12\)
=>\(-x^2-2x+15=\frac14\)
=>\(4x^2+8x-59=0\)
=>\(4x^2+8x+4-63=0\)
=>\(\left(2x+2\right)^2=63\)
=>\(\left[\begin{array}{l}2x+2=3\sqrt7\\ 2x+2=-3\sqrt7\end{array}\right.\Rightarrow\left[\begin{array}{l}2x=3\sqrt7-2\\ 2x=-3\sqrt7-2\end{array}\right.\)
=>\(\left[\begin{array}{l}x=\frac{3\sqrt7-2}{2}\left(nhận\right)\\ x=\frac{-3\sqrt7-2}{2}\left(nhận\right)\end{array}\right.\)
Điều kiện xác định : \(x,y,z\ge0\)
Đặt \(a=\sqrt{x}-13\) , \(b=\sqrt{y}-14\) , \(c=\sqrt{z}-15\)
Ta có hệ : \(\hept{\begin{cases}ab=2\\bc=6\\ac=3\end{cases}}\). Nhân các pt theo vế : \(\left(abc\right)^2=36\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}abc=6\\abc=-6\end{cases}}\)
TH1. Nếu abc = 6 thì kết hợp với mỗi pt ta được : \(\hept{\begin{cases}c=3\\b=2\\a=1\end{cases}\Leftrightarrow}\hept{\begin{cases}x=196\\y=256\\z=324\end{cases}}\)
TH2. Nếu \(abc=-6\) thì tương tự ta được \(\hept{\begin{cases}a=-1\\b=-2\\c=-3\end{cases}\Leftrightarrow}\hept{\begin{cases}x=144\\y=144\\z=144\end{cases}}\)
Vậy ................................................
a) \(\sin x = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\;\; \Leftrightarrow \sin x = \sin \frac{\pi }{3}\;\;\; \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{3} + k2\pi }\\{x = \pi - \frac{\pi }{3} + k2\pi }\end{array}} \right.\;\;\; \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{3} + k2\pi }\\{x = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \;}\end{array}\;} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
b) \(2\cos x = - \sqrt 2 \;\; \Leftrightarrow \cos x = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\;\;\; \Leftrightarrow \cos x = \cos \frac{{3\pi }}{4}\;\;\; \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi }\\{x = - \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi }\end{array}\;\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.\)
c) \(\sqrt 3 \;\left( {\tan \frac{x}{2} + {{15}^0}} \right) = 1\;\;\; \Leftrightarrow \tan \left( {\frac{x}{2} + \frac{\pi }{{12}}} \right) = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\;\; \Leftrightarrow \tan \left( {\frac{x}{2} + \frac{\pi }{{12}}} \right) = \tan \frac{\pi }{6}\)
\( \Leftrightarrow \frac{x}{2} + \frac{\pi }{{12}} = \frac{\pi }{6} + k\pi \;\;\;\; \Leftrightarrow \frac{x}{2} = \frac{\pi }{{12}} + k\pi \;\;\; \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{6} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
d) \(\cot \left( {2x - 1} \right) = \cot \frac{\pi }{5}\;\;\;\; \Leftrightarrow 2x - 1 = \frac{\pi }{5} + k\pi \;\;\;\; \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{5} + 1 + k\pi \;\; \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{{10}} + \frac{1}{2} + \frac{{k\pi }}{2}\;\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
Lời giải:
ĐKXĐ: $x\geq \sqrt{15}$
Đặt $\sqrt{x^2-15}=a; \sqrt{x-3}=b(a,b\geq 0)$
PT đã cho trở thành:
$a^2+b^2+1=ab+a+b$
$\Leftrightarrow 2a^2+2b^2+2=2ab+2a+2b$
$\Leftrightarrow 2a^2+2b^2+2-2ab-2a-2b=0$
$\Leftrightarrow (a^2+b^2-2ab)+(a^2-2a+1)+(b^2-2b+1)=0$
$\Leftrightarrow (a-b)^2+(a-1)^2+(b-1)^2=0$
Thấy rằng $(a-b)^2\geq 0; (a-1)^2\geq 0; (b-1)^2\geq 0$ với mọi $a,b\geq 0$
Do đó để tổng của chúng bằng $0$ thì $(a-b)^2=(a-1)^2=(b-1)^2=0$
$\Rightarrow a=b=1$
$\Rightarrow a^2=b^2=1$
$\Rightarrow x^2-15=x-3=1$
$\Rightarrow x=4$ (thỏa mãn)
Vậy.......