36В. а) Решите уравнение \(\sqrt {x + 4\sqrt {x-4} }  + \sqrt {x-4\sqrt {x-4} }  = 4\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку \(\left[ {8;\;10} \right)\).

Ответ

ОТВЕТ:  а) \(\left[ {4;\;8} \right];\)

               б) \(8.\)

Решение

а) \(\sqrt {x + 4\sqrt {x-4} }  + \sqrt {x-4\sqrt {x-4} }  = 4.\)

Пусть  \(\sqrt {x-4}  = t,\;\;\;\;t \ge 0.\)  Тогда:  \(x-4 = {t^2}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x = {t^2} + 4.\)

Исходное уравнение примет вид:

\(\sqrt {{t^2} + 4 + 4t}  + \sqrt {{t^2} + 4-4t}  = 4\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\sqrt {{{\left( {t + 2} \right)}^2}}  + \sqrt {{{\left( {t-2} \right)}^2}}  = 4\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left| {t + 2} \right| + \left| {t-2} \right| = 4.\)

Решим полученное уравнение методом интервалов. Так как  \(t \ge 0,\)  то необходимо рассмотреть два случая:  \(0 \le t \le 2\)   и   \(t > 2.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}0 \le t \le 2,\\t + 2-t + 2 = 4\end{array} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ \begin{array}{l}0 \le t \le 2,\\4 = 4\end{array} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;t \in \left[ {0;2} \right].\)

\(\left\{ \begin{array}{l}t > 2,\\t + 2 + t-2 = 4\end{array} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ \begin{array}{l}t > 2,\\t = 2\end{array} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\emptyset .\)

Следовательно,   \(\left| {t + 2} \right| + \left| {t-2} \right| = 4\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;0 \le t \le 2.\)

Вернёмся к прежней переменной:

\(0 \le \sqrt {x-4}  \le 2\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;0 \le x-4 \le 4\;\;\;\; \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\,\,4 \le x \le 8\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x \in \left[ {4;8} \right].\)

б) Отберём корни, принадлежащие полуинтервалу  \(\left[ {8;\;10} \right).\)

Отрезок  \(x \in \left[ {4;\;8} \right]\)  и  полуинтервал  \(x \in \left[ {8;\;10} \right)\)  имеют только одну общую точку  \(x = 8.\)

Ответ:  а) \(\left[ {4;\;8} \right];\)

             б) \(8.\)