万变不离其宗,数学永流传。
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这是-道含有3个根式的根式方程,下面分享三种思路求解方法,其关键是构造同构。
后来会发现这道方程反应内在的关系:
[√(x+1)+√(x-1)]^2+2[√(x+1)+√(x-1)]-8=0
√(x+1)+√(x-1)=2
√(x+1)-√(x-1)=1
√(x+1)=3/2
√(x-1)=1/2
√(x^2-1)=3/4
解:定义域 x>1
i)原方程变为
x+1+√(x+1)+√(x-1)+√[(x+1)(x-1)]=5
√(x+1)[√(x+1)+√(x-1)]+√(x+1)+√(x-1)=5
[√(x+1)+√(x-1)][√(x+1)+1]=5…①
令√(x+1)=a(a≥0),√(x-1)=b(b≥0)
(a+b)(a+1)=5
a^2+a+ab+b=5…①
a^2-b^2=2…②
由①x2:2a^2+2a+2ab+2b=10…③
由②:a^2=b^2+2代入③得
(a+b)^2-2(a+b)-8=0
[(a+b)+4][(a+b)-2]=0
∵a≥0,b≥0,∴a+b+4>4
∴仅存在a+b-2=0
∴a+b=2
∴√(x+1)+√(x-1)=2…④
分子有理化
√(x+1)-√(x-1)=1…⑤
④-⑤:2√(x-1)=1
∴√(x-1)=1/2
∴x=5/4
经验根,原方程的解为:x=5/4
ii)原方程变为
x-1+√(x+1)+√(x-1)+√[(x+1)(x-1)]=3
∴2x-2+2√(x+1)+2√(x-1)+2√[(x+1)(x-1)]=6
∴(x+1)+(x-1)+2√(x+1)+2√(x-1)+2√[(x+1)(x-1)]-8=0
{(x+1)+2√[(x+1)(x-1)]+(x-1)}+2√(x+1)+2√(x-1)-8=0
[√(x+1)+√(x-1)]^2+2[√(x+1)+√(x-1)]-8=0
[√(x+1)+√(x-1)+4][√(x+1)+√(x-1)-2]=0
∴√(x+1)+√(x-1)=2…①
分子有理化
√(x+1)-√(x-1)=1…②
①-②:2√(x-1)=1
∴√(x-1)=1/2
∴x=5/4
经验根,原方程的解为:x=5/4
iii)原方程变为
x-1+√(x+1)+√(x-1)+√[(x+1)(x-1)]=3
令√(x+1)=a(a≥0),√(x-1)=b(b≥0)
∴b^2+a+b+ab=3…①
a^2-b^2=2…②
由①x2:2b^2+2a+2b+2ab=6…③
由②:b^2=a^2-2代入③
b^2+(a^2-2)+2a+2b+2ab-6=0
∴(a^2+2ab+b^2)+2a+2b-8=0
∴(a+b)^2+2(a+b)-8=0
[(a+b)+4][(a+b)-2]=0
∵a≥0,b≥0,∴a+b+4>4
∴仅存在a+b-2=0
∴a+b=2
∴√(x+1)+√(x-1)=2…④
分子有理化
√(x+1)-√(x-1)=1…⑤
④-⑤:2√(x-1)=1
∴√(x-1)=1/2
∴x=5/4
经验根,原方程的解为:x=5/4