23В. а) Решите уравнение \(3{x^2} + 2\sqrt {{x^2} + 5x + 1}  = 2-15x\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку \(\left[ {-\sqrt {26} ;\;-1} \right]\).

Ответ

ОТВЕТ:  а) \(-5;\;\;\;\;0;\)

               б) \(-5.\)

Решение

а)

\(3{x^2} + 2\sqrt {{x^2} + 5x + 1}  = 2-15x\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;3{x^2} + 15x + 2\sqrt {{x^2} + 5x + 1}  = 2\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;3\left( {{x^2} + 5x} \right) + 2\sqrt {{x^2} + 5x + 1}  = 2.\)

Пусть  \(\sqrt {{x^2} + 5x + 1}  = t,\;\;\;\;t \ge 0.\)  Тогда:  \({x^2} + 5x + 1 = {t^2}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{x^2} + 5x = {t^2}-1.\)

Исходное уравнение примет вид:

\(3\left( {{t^2}-1} \right) + 2t-2 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;3{t^2} + 2t-5 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{t} = 1,\;\;\;\,\;\;\;\,\;\;}\\{{t} = -\frac{5}{3} < 0.}\end{array}} \right.\)

Вернёмся к прежней переменной:

\({x^2} + 5x + 1 = 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{x^2} + 5x = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x\left( {x + 5} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = -5,}\\{x = 0.\;\;}\end{array}} \right.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку  \(\left[ {-\sqrt {26} ;\;-1} \right].\)

Так как  \(-\sqrt {26}  < -\sqrt {25}  = -5 < -1,\)  то  \(x = -5 \in \left[ {-\sqrt {26} ;\;-1} \right].\)

\(x = 0 \notin \left[ {-\sqrt {26} ;\;-1} \right].\)

Ответ:  а) \(-5;\;\;\;\;0;\)

             б) \(-5.\)