1). Уравнения вида =
. (3)
Так как в ОДЗ левая часть уравнения всегда неотрицательна, то уравнение может иметь решение только тогда, когда
0. В этом случае обе части данного уравнения неотрицательны, и их возведение в квадрат даёт равносильное в ОДЗ уравнение. Таким образом, получаем:
=
. (4)
В этом равносильном переходе требование
0 задаёт ОДЗ. Однако если искать ОДЗ довольно сложно, то проще подставить найденные корни уравнения
либо в исходное уравнение, либо проверить истинность неравенства
0 при подстановке в него этих корней.
Замечание. Нет необходимости проверять условие
0, поскольку оно автоматически выполняется при решении уравнения системы (4).
Пример 3. Решить уравнение .
Δ
.
Ответ: .
Замечание. Это уравнение можно решить другим способом, не применяя последовательных равносильных преобразований. После возведения в квадрат обеих частей уравнения получим уравнение-следствие:
. Его корни
. Для выявления возможных посторонних корней необходимо сделать проверку. Подставляя поочерёдно в данное уравнение найденные значения
,получаем:
- не является корнем,
- корень уравнения.
2). Уравнения вида =
(5)
или (5)
.
При таком способе решения достаточно проверить неотрицательность одного из подкоренных выражений.
Пример 4. Найдите произведение корней уравнения .
Δ Воспользуемся вторым условием равносильности:
Значит произведение корней равно .
Ответ: .
3). Уравнения, сводящиеся к рациональным при помощи замены переменной
Как правило, способ подстановки удобен, когда в уравнение входят радикалы разных степеней.
Пример 5. Решить уравнение +
.
Δ Обозначим , где t
0, тогда
и данное уравнение запишется в виде
.
По теореме Виета его корни
.
Так как найденные значения должны удовлетворять неравенству t
0, то данное уравнение равносильно
.
Ответ: .
Пример 6. Решить уравнение .
Δ Обозначим ,
, где
. Заметим, что
,
, тогда
.
Для нахождения и
нужно решить систему:
.
Воспользовавшись обратной заменой, получим:
или
или
.
Следовательно, ,
,
.
Проверкой убеждаемся, что найденные значения являются корнями исходного уравнения.
Ответ: .
Замечание. Существует достаточно много способов решения иррациональных уравнений. Рассмотрим, например, комбинированный способ решения, когда метод подбора корней сочетается с графическим способом.
Пример 7. Решить уравнение .
Δ Преобразуем данное уравнение.
.
Легко увидеть, что - корень данного уравнения. Осталось показать, что других корней уравнение не имеет. Для этого рассмотрим графики функций
и
. Обе функции непрерывны и строго монотонны на общей области определения, причём
, а
на
. Поэтому графики этих функций не могут иметь более одной общей точки. Следовательно,
- единственный корень данного уравнения. Ответ:
.