1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ Мордкович 10 Класс Профильный Уровень по Алгебре Задачник 📕 — Все Части
ГДЗ по Алгебре 10 Класс Номер 31 Повторение Профильный Уровень Мордкович - Подробные Ответы
А.Г. Мордкович, П. В. Семенов.
10 класс
Класс
10
Предмет
ГДЗ Мордкович 7, 8, 9, 10, 11 Класс по Алгебре Все Учебники - Ответы на Любые Задачи Бесплатно
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
А.Г. Мордкович, П. В. Семенов.
Год
2015-2020.
Издательство
Мнемозина.
Описание

Задачник «Алгебра. 10 класс» под авторством А.Г. Мордковича — это один из самых популярных учебных материалов для старшеклассников, изучающих алгебру на профильном уровне. Книга давно зарекомендовала себя как надежный помощник в подготовке к экзаменам и олимпиадам, а также в углубленном изучении математики.

ГДЗ по Алгебре 10 Класс Номер 31 Повторение Профильный Уровень Мордкович — Подробные Ответы

Задача

Решите уравнение методом введения новой переменной:

а) x^4 — 2х^2 — 8 = 0;

б) х^4 — 11x^2 + 18 = 0;

в) 2(x^2 — 1)^2 — 13(x^2 — 1) — 24 = 0;

г) (x^2 — 4x)^2 + 9(x^2 — 4х) + 20 = 0.

Краткий ответ

а) x4−2x2−8=0x^4 — 2x^2 — 8 = 0

Пусть y=x2y = x^2, тогда:
y2−2y−8=0;y^2 — 2y — 8 = 0;

D=22+4⋅8=4+32=36D = 2^2 + 4 \cdot 8 = 4 + 32 = 36, тогда:
y1=2−62=−2иy2=2+62=4;y_1 = \frac{2 — 6}{2} = -2 \quad \text{и} \quad y_2 = \frac{2 + 6}{2} = 4;

Первое значение:
x2=−2— нет корней;x^2 = -2 \quad \text{— нет корней};

Второе значение:
x2=4;x^2 = 4;
x=±4=±2;x = \pm \sqrt{4} = \pm 2;

Ответ: −2;2-2; 2.

б) x4−11x2+18=0x^4 — 11x^2 + 18 = 0

Пусть y=x2y = x^2, тогда:
y2−11y+18=0;y^2 — 11y + 18 = 0;

D=112−4⋅18=121−72=49D = 11^2 — 4 \cdot 18 = 121 — 72 = 49, тогда:
y1=11−72=2иy2=11+72=9;y_1 = \frac{11 — 7}{2} = 2 \quad \text{и} \quad y_2 = \frac{11 + 7}{2} = 9;

Первое значение:
x2=2;x^2 = 2;
x=±2;x = \pm \sqrt{2};

Второе значение:
x2=9;x^2 = 9;
x=±9=±3;x = \pm \sqrt{9} = \pm 3;

Ответ: −3;−2;2;3-3; -\sqrt{2}; \sqrt{2}; 3.

в) 2(x2−1)2−13(x2−1)−24=02(x^2 — 1)^2 — 13(x^2 — 1) — 24 = 0

Пусть y=x2−1y = x^2 — 1, тогда:
2y2−13y−24=0;2y^2 — 13y — 24 = 0;

D=132+4⋅2⋅24=169+192=361D = 13^2 + 4 \cdot 2 \cdot 24 = 169 + 192 = 361, тогда:
y1=13−192⋅2=−64=−1.5;y_1 = \frac{13 — 19}{2 \cdot 2} = \frac{-6}{4} = -1.5;
y2=13+192⋅2=324=8;y_2 = \frac{13 + 19}{2 \cdot 2} = \frac{32}{4} = 8;

Первое значение:
x2−1=−1.5;x^2 — 1 = -1.5;
x2=−0.5— нет корней;x^2 = -0.5 \quad \text{— нет корней};

Второе значение:
x2−1=8;x^2 — 1 = 8;
x2=9;x^2 = 9;
x=±9=±3;x = \pm \sqrt{9} = \pm 3;

Ответ: −3;3-3; 3.

г) (x2−4x)2+9(x2−4x)+20=0(x^2 — 4x)^2 + 9(x^2 — 4x) + 20 = 0

Пусть y=x2−4xy = x^2 — 4x, тогда:
y2+9y+20=0;y^2 + 9y + 20 = 0;

D=92−4⋅20=81−80=1D = 9^2 — 4 \cdot 20 = 81 — 80 = 1, тогда:
y1=−9−12=−5иy2=−9+12=−4;y_1 = \frac{-9 — 1}{2} = -5 \quad \text{и} \quad y_2 = \frac{-9 + 1}{2} = -4;

Первое значение:
x2−4x=−5;x^2 — 4x = -5;
x2−4x+5=0;x^2 — 4x + 5 = 0;
D=42−4⋅5=16−20=−4;D = 4^2 — 4 \cdot 5 = 16 — 20 = -4;
D<0— корней нет;D < 0 \quad \text{— корней нет};

Второе значение:
x2−4x=−4;x^2 — 4x = -4;
x2−4x+4=0;x^2 — 4x + 4 = 0;
(x−2)2=0;(x — 2)^2 = 0;
x−2=0;x — 2 = 0;
x=2;x = 2;

Ответ: 22.

Подробный ответ

а) x4−2x2−8=0x^4 — 2x^2 — 8 = 0

Шаг 1. Подстановка.

Заменим x2x^2 на yy, так как у нас есть x4x^4, которое можно представить как (x2)2=y2(x^2)^2 = y^2. Таким образом, уравнение примет вид:

y2−2y−8=0y^2 — 2y — 8 = 0

Теперь это обычное квадратное уравнение по переменной yy.

Шаг 2. Вычисление дискриминанта.

Для решения квадратного уравнения используем формулу для дискриминанта:

D=b2−4acD = b^2 — 4ac

где a=1a = 1, b=−2b = -2, c=−8c = -8. Подставляем в формулу:

D=(−2)2−4⋅1⋅(−8)=4+32=36D = (-2)^2 — 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 4 + 32 = 36

Шаг 3. Нахождение корней уравнения.

Теперь, используя дискриминант, находим корни квадратного уравнения:

y1=−(−2)−362⋅1=2−62=−42=−2y_1 = \frac{-(-2) — \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{2 — 6}{2} = \frac{-4}{2} = -2 y2=−(−2)+362⋅1=2+62=82=4y_2 = \frac{-(-2) + \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{2 + 6}{2} = \frac{8}{2} = 4

Шаг 4. Обратная подстановка.

Теперь вернемся к переменной xx. У нас два значения для yy:

  1. x2=−2x^2 = -2 — это невозможно, так как квадрат любого числа не может быть отрицательным. Значит, для y1=−2y_1 = -2 нет корней.
  2. x2=4x^2 = 4, из чего следует, что:

    x=±4=±2x = \pm \sqrt{4} = \pm 2

Ответ: −2;2-2; 2.

б) x4−11x2+18=0x^4 — 11x^2 + 18 = 0

Шаг 1. Подстановка.

Как и в предыдущем случае, подставим y=x2y = x^2, чтобы упростить уравнение:

y2−11y+18=0y^2 — 11y + 18 = 0

Шаг 2. Вычисление дискриминанта.

В данном уравнении a=1a = 1, b=−11b = -11, c=18c = 18. Вычислим дискриминант:

D=(−11)2−4⋅1⋅18=121−72=49D = (-11)^2 — 4 \cdot 1 \cdot 18 = 121 — 72 = 49

Шаг 3. Нахождение корней уравнения.

Теперь находим корни уравнения:

y1=−(−11)−492⋅1=11−72=42=2y_1 = \frac{-(-11) — \sqrt{49}}{2 \cdot 1} = \frac{11 — 7}{2} = \frac{4}{2} = 2 y2=−(−11)+492⋅1=11+72=182=9y_2 = \frac{-(-11) + \sqrt{49}}{2 \cdot 1} = \frac{11 + 7}{2} = \frac{18}{2} = 9

Шаг 4. Обратная подстановка.

Теперь подставляем обратно y=x2y = x^2:

  1. x2=2x^2 = 2, из чего x=±2x = \pm \sqrt{2}.
  2. x2=9x^2 = 9, из чего x=±9=±3x = \pm \sqrt{9} = \pm 3.

Ответ: −3;−2;2;3-3; -\sqrt{2}; \sqrt{2}; 3.

в) 2(x2−1)2−13(x2−1)−24=02(x^2 — 1)^2 — 13(x^2 — 1) — 24 = 0

Шаг 1. Подстановка.

Подставим y=x2−1y = x^2 — 1, чтобы упростить уравнение:

2y2−13y−24=02y^2 — 13y — 24 = 0

Шаг 2. Вычисление дискриминанта.

В этом уравнении a=2a = 2, b=−13b = -13, c=−24c = -24. Находим дискриминант:

D=(−13)2−4⋅2⋅(−24)=169+192=361D = (-13)^2 — 4 \cdot 2 \cdot (-24) = 169 + 192 = 361

Шаг 3. Нахождение корней уравнения.

Теперь находим корни:

y1=−(−13)−3612⋅2=13−194=−64=−1.5y_1 = \frac{-(-13) — \sqrt{361}}{2 \cdot 2} = \frac{13 — 19}{4} = \frac{-6}{4} = -1.5 y2=−(−13)+3612⋅2=13+194=324=8y_2 = \frac{-(-13) + \sqrt{361}}{2 \cdot 2} = \frac{13 + 19}{4} = \frac{32}{4} = 8

Шаг 4. Обратная подстановка.

Теперь подставляем y=x2−1y = x^2 — 1:

  1. x2−1=−1.5x^2 — 1 = -1.5, из чего x2=−0.5x^2 = -0.5 — нет корней, так как квадрат числа не может быть отрицательным.
  2. x2−1=8x^2 — 1 = 8, из чего x2=9x^2 = 9, а значит x=±9=±3x = \pm \sqrt{9} = \pm 3.

Ответ: −3;3-3; 3.

г) (x2−4x)2+9(x2−4x)+20=0(x^2 — 4x)^2 + 9(x^2 — 4x) + 20 = 0

Шаг 1. Подстановка.

Подставим y=x2−4xy = x^2 — 4x, чтобы упростить уравнение:

y2+9y+20=0y^2 + 9y + 20 = 0

Шаг 2. Вычисление дискриминанта.

В этом уравнении a=1a = 1, b=9b = 9, c=20c = 20. Находим дискриминант:

D=92−4⋅1⋅20=81−80=1D = 9^2 — 4 \cdot 1 \cdot 20 = 81 — 80 = 1

Шаг 3. Нахождение корней уравнения.

Теперь находим корни:

y1=−9−12=−9−12=−102=−5y_1 = \frac{-9 — \sqrt{1}}{2} = \frac{-9 — 1}{2} = \frac{-10}{2} = -5 y2=−9+12=−9+12=−82=−4y_2 = \frac{-9 + \sqrt{1}}{2} = \frac{-9 + 1}{2} = \frac{-8}{2} = -4

Шаг 4. Обратная подстановка.

Теперь подставляем y=x2−4xy = x^2 — 4x:

  1. x2−4x=−5x^2 — 4x = -5, уравнение становится:

    x2−4x+5=0x^2 — 4x + 5 = 0

    Для этого уравнения находим дискриминант:

    D=(−4)2−4⋅1⋅5=16−20=−4D = (-4)^2 — 4 \cdot 1 \cdot 5 = 16 — 20 = -4

    Дискриминант отрицателен, значит, корней нет.

  2. x2−4x=−4x^2 — 4x = -4, уравнение становится:

    x2−4x+4=0x^2 — 4x + 4 = 0

    Это уравнение можно переписать как:

    (x−2)2=0(x — 2)^2 = 0

    Из этого уравнения следует, что:

    x−2=0⇒x=2x — 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 2

Ответ: x=2x = 2.

Итоговые ответы:

  • а) −2;2-2; 2
  • б) −3;−2;2;3-3; -\sqrt{2}; \sqrt{2}; 3
  • в) −3;3-3; 3
  • г) 22


Общая оценка
4.1 / 5
Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Другие предметы