Материал: Симметрические уравнения

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теория, примеры и задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ = 11,

 

 

1.

= 5,

2. = 6,

 

 

 

= 30.

 

 

 

= 6.

 

= 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

+ = 5,

 

1.1.

= 2,

 

1.2.

= 3,

 

 

 

= 6.

 

 

 

 

 

= 3.

 

 

= 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

+ = 6,

 

2.1.

= 1,

 

2.2.

= 5,

 

 

 

= 5.

 

 

 

 

 

= 5.

 

 

= 1.

Ответ: (3; 2), (2; 3),

 

 

 

 

,

 

(5; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1; 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 7.

 

 

 

 

 

+

= 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ 2 = 17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

4,

 

 

 

 

 

 

 

 

4( + ) = 5 ,

 

 

 

+

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

( + )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 = 17;

 

= 17 + 2 ;

 

( + )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5( + )2 = 85 + 10 ,

 

 

5( + )2 − 8( + ) = 85,

 

8( + ) =

 

 

 

10 ;

 

 

 

 

 

5 = 4( + ).

 

−

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= + . Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

первое уравнение в последней фи-

гурной скобке можно записать в виде

5 2

− 8 − 85 = 0.

§ 1. Системы двух уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

4 ± 21

.

/4 =

16 + 425 = 441,

 

/4

=

21,

 

 

 

 

17

,

 

. Поскольку

√

 

, а

 

 

1,24

 

 

,5для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 = − 5

2

 

= 5

( + )

 

= 5

= +

 

 

 

 

каждого корня получим систему уравнений:

+ = −17,

1. = −68, 5 где x и y – корни уравнения

25

2 +

17

68

 

0. (5 )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

=

 

+ 17(5 ) − 68 = 0. Неизвест-

5

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

ная величина здесь 5 . =

561. 5

=

−17 ±

561

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−17 ±

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

=

561

. Таким образом, мы получили два

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решения:

(−17−10

 

 

 

 

10

 

)

и (−

10

 

 

; −

 

 

 

 

).

 

 

561 ; −

 

 

 

17

−10

 

 

 

 

 

 

 

 

√

17+√561

 

 

 

 

 

17+√561

 

 

 

√561

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

+ = 5,

 

решения (1; 4) и (4; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

√

 

 

(1; 4) и (4; 1)(.

10

 

 

 

10

 

 

)

(

 

 

10

 

 

 

 

10

 

 

)

Ответ:

 

 

−17− 561 ; −17+

561

 

,

 

 

−17+

561 ; −17− 561

,

Пример 8.

 

 

 

8 + 8

 

 

 

41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + 2

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теория, примеры и задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 4 + 4)2 − 2 4 4 =

41

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

128

Повторим ту же процедуру:

2

+ 2

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 + 2)2

− 2 2 2

)

2

 

− 2 4

4

41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

,

 

 

 

 

 

 

 

128

 

Так как 2+ 2 = 1,

(

2

+

2

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

2

 

4

 

 

4

41

 

 

4

 

4

 

 

2

 

2

 

87

 

 

(1 − 2

 

)

 

−

2

 

 

 

=

 

 

,

2

 

 

− 4

 

 

+

 

 

 

= 0,

 

 

 

 

128

 

 

128

 

2

+ 2

= 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + 2 = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

2

− 4 +

87

 

 

Введем обозначение =

 

. Тогда

2

 

 

 

 

= 0.

 

 

27

 

 

(16 )2 − 32(16 ) + 87 = 0. Неизвестная величина здесь 16 .

/4 = 162

− 87 = 169 = 132. 16 1,2 = 16 ± 13

1 =

3

,

2 =

29

. Осталось рассмотреть две систе-

16

16

мы уравнений, которые являются симметрическими отно- сительно 2 и 2. Последнее означает, что если ввести за-

мену переменных, например = 2, = 2, то получатся

системы, симметрические относительно и .

1.

 

16

1.1.

 

2

3

1.2.

 

2

1

 

2 2 =

3

,

 

2

= 1 ,

 

2

= 3 ,

 

2 + 2 = 1.

 

= 4 .

 

= 4 .

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 1. Системы двух уравнений

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2 =

29

,

 

 

 

29

 

 

 

 

 

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

16

2

−

+

= 0.

= 1

−

4

·

< 0.

 

 

 

 

 

16

16

 

2 + 2

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последняя система уравнений не имеет решения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

√3

 

 

 

 

 

√3

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

1

 

 

 

 

 

1

3

1

(

−2

 

 

 

 

 

 

1)

(3

;

 

 

)

,

 

3(

1

 

 

)

3

 

1

 

Ответ:

 

 

; − 2

,

 

−2

2

 

 

 

 

2

; − 2 ,

(−

√

 

; −2 ),

(−

√

 

; 2 ),

(

√

 

; −2 ),

(

√

 

; 2 ).

 

 

 

 

2

2

2

2

( √ )

12 ; 23 ,

Геометрический смысл последнего задания: найти координаты точек пересечения окружности 2 + 2 = 1 с кривой

8 + 8 = 12841 . Любопытства ради посмотрим, что же это за кривая (рис. 2). Уравнение + = при возраста-

Рис. 2. Графики к примеру 8

нии определяет фигуры, все более похожие на квадрат.

√

В нашем случае = 8 12841 ≈ 0.867.

20

 

 

 

 

 

Теория, примеры и задачи

 

 

 

 

 

 

Дружащий

с

 

тригонометрией

школьник увидит

в последнем

задании

подход к

решению

уравнения

cos8

+ sin8

=

 

41

. Если обозначить cos = , sin =

 

 

 

 

 

128

 

 

 

и

учесть

главное

тригонометрическое

тождество

cos2

+ sin2 = 1, получим условия примера 7.

 

В следующем примере сведем уравнение с радикалами к

симметрической системе уравнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

Пример 9. Решить уравнение

− 1 +

 

 

 

 

.

 

 

102 −

= 11

Решение.

Найдем

ОДЗ:

 

 

[1; 102].

 

Обозначим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2+

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

=

√

−

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 11,

 

 

+ = 11,

 

 

=

√

 

 

 

 

 

 

+

 

= 101;

 

( + )

 

 

2 = 101;

102

−

;

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ = 11,

1. = 1,

2. = 10,

 

 

 

 

 

= 10.

 

 

= 10.

= 1.

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2

 

 

 

 

= 101

 

первом случае получим

 

 

, во втором

 

 

 

 

 

.

Ответ: 1 = 2, 2 = 101. Пример 10.

+ + 4 = 6,

+ + | + |= 6.

Решение. Если + < 0, второе уравнение примет вид

0 = 6, и тогда система не имеет решения. Следовательно,

Источник: https://studfile.net/preview/16447550/