от strangerforever » 12 Юли 2011, 15:32
1. При [tex]x\ge 0[/tex] уравнението е еквивалентно с
[tex]|x^2 - 5x + 3| + |x^2 - 4| = 11[/tex]
Разделяме числовата ос с [tex]2, \frac{5\pm \sqrt{13}}{2}[/tex].
Разглеждаме само неотрицателните интервали:
1.1. При [tex]x \in [0; \frac{5-sqrt{13}}{2}) \Rightarrow |x^2 - 5x + 3| = x^2 - 5x + 3[/tex] и [tex]|x^2 - 4| = 4 - x^2[/tex]
Тогава имаме [tex]x^2 - 5x + 3 + 4 - x^2 = 11 \Leftrightarrow x = -\frac{4}{5}[/tex], което не принадлежи на интервала.
1.2. При [tex]x \in [\frac{5-sqrt{13}}{2};2) \Rightarrow |x^2 - 5x + 3| = -x^2 + 5x - 3[/tex] и [tex]|x^2 - 4| = 4 - x^2[/tex]
Тогава имаме [tex]-x^2 + 5x - 3 + 4 - x^2 = 11 \Leftrightarrow -2x^2 + 5x - 10 = 0[/tex], което няма реални корени.
1.3. При [tex]x \in [2;\frac{5+sqrt{13}}{2}) \Rightarrow |x^2 - 5x + 3| = -x^2 + 5x - 3[/tex] и [tex]|x^2 - 4| = x^2 - 4[/tex]
Тогава имаме [tex]-x^2 + 5x - 3 + x^2 - 4 = 11 \Leftrightarrow x = \frac{18}{5}[/tex]. Да допуснем, че принадлежи на разглеждания интервал:
[tex]\frac{18}{5} < \frac{5+sqrt{13}}{2}[/tex]
[tex]11 < 5\sqrt{13}[/tex]
[tex]11.11 < 25.13[/tex]
Допускането е вярно, значи принадлежи.
1.4. При [tex]x \in [\frac{5+sqrt{13}}{2}; \infty) \Rightarrow |x^2 - 5x + 3| = x^2 - 5x + 3[/tex] и [tex]|x^2 - 4| = x^2 - 4[/tex]
Тогава имаме [tex]x^2 - 5x + 3 + x^2 - 4 = 11 \Leftrightarrow 2x^2 - 5x - 12 = 0[/tex] с корени [tex]x_1 = 4[/tex] и [tex]x_2 = -\frac{3}{2}[/tex]. Вторият не принадлежи на разглеждания интервал, да допуснем, че първият принадлежи:
[tex]4 \ge \frac{5+sqrt{13}}{2}[/tex]
[tex]3 \ge sqrt{13}[/tex]
Противоречие, значи не принадлежи.
2. При [tex]x < 0[/tex] уравнението е еквивалентно с
[tex]|x^2 + 5x + 3| + |x^2 - 4| = 11[/tex]
Разделяме числовата ос с [tex]-2, \frac{-5 \pm \sqrt{13}}{2}[/tex].
2.1. При [tex]x \in (-\infty; \frac{-5-\sqrt{13}}{2}] \Rightarrow |x^2 + 5x + 3| = x^2 + 5x + 3[/tex] и [tex]|x^2 - 4| = x^2 - 4[/tex]
Тогава имаме [tex]x^2 + 5x + 3 + x^2 - 4 = 11 \Leftrightarrow 2x^2 + 5x - 12[/tex] с корени[tex]x_1 = \frac{3}{2}[/tex] и [tex]x_2 = -4[/tex]. Първият не принадлежи на интервала, да допуснем, че вторият принадлежи:
[tex]-4 \le \frac{-5-\sqrt{13}}{2}[/tex]
[tex]-3 \le -\sqrt{13}[/tex]
[tex]3 \ge sqrt{13}[/tex]
Противоречие, не принадлежи.
2.2. При [tex]x \in (\frac{-5-\sqrt{13}}{2}; -2] \Rightarrow |x^2 + 5x + 3| = - x^2 - 5x -[/tex]3 и [tex]|x^2 - 4| = x^2 - 4[/tex]
Тогава имаме [tex]-x^2 - 5x - 3 + x^2 - 4 = 11 \Leftrightarrow x = -\frac{18}{5}[/tex]. Да допуснем, че принадлежи:
[tex]-\frac{18}{5} > \frac{-5-\sqrt{13}}{2}[/tex]
[tex]36 < 25 + 5\sqrt{13}[/tex]
[tex]11 < 5 \sqrt{13}[/tex]
[tex]121 < 5.169[/tex]
Допускането е вярно, значи принадлежи.
2.3. При [tex]x \in (-2;\frac{-5+\sqrt{13}}{2}] \Rightarrow |x^2 + 5x + 3| = -x^2 - 5x - 3[/tex] и [tex]|x^2 - 4| = 4 - x^2[/tex]
Тогава имаме [tex]-x^2 -5x - 3 + 4 - x^2 = 11 \Leftrightarrow -2x^2 - 5x -10 = 0[/tex], което няма реални корени.
2.4. При [tex]x \in (\frac{-5+\sqrt{13}}{2};0) \Rightarrow |x^2 + 5x + 3| = x^2 + 5x + 3[/tex] и [tex]|x^2 - 4| = 4 - x^2[/tex]
Тогава имаме [tex]x^2 + 5x + 3 + 4 - x^2 = 11 \Leftrightarrow x = \frac{4}{5}[/tex], което не принадлежи на интервала.
Окончателно решенията са [tex]\pm \frac{18}{5}[/tex]