Иррациональные уравнения и неравенства, 8–11 класс: примеры с решением

Иррациональные уравнения и неравенства: уравнения, где неизвестное стоит под корнем. Ниже методы решения, разбор примера, частые ошибки и список заданий учеников с полным ходом решения.

12 заданий8–11 класс
Алгебра10 класс6 заданийСтандартный вид числа

Представить в стандартном виде: 0,00000073 и 45600000

Алгебра8 классИррациональные уравнения

1) √x²-2=√x 2) √x-6=√4-x 3) √x-2=x-8 4) x-1=√[3]x²-x-1 5) √x²-5=2

Алгебра10 класс2 заданияКвадратное неравенство

Решить неравенство (x+3)² > 1 - 11x - x²

Алгебра11 класс20 заданийИррациональное уравнение

√x²-x-2+√1-x²=3x+3

Алгебра8 классИррациональные уравнения

Д/З 8 класс 1) -7 + 2x = √x 2) 4 + √x = x 3) 6√x = 24x 4) -4 - x = √x

Алгебра11 классИррациональное неравенство с модулями

Сумма целых решений неравенства √(x+2π)(π-x) > √[4](x+7)⁴ + √(x-4)² - 11 + √2 π равна 1) -6 2) -4 3) -7 4) -11 5) -9

Алгебра9 классИррациональное уравнение, замена переменной

x²-5x+16-3√x²-5x+20=0

Алгебра11 классНеравенство с обратными тригонометрическими функциями

Сумма целых решений неравенства (2arcsin 0,8-arcctg(-1/3))√(x+3)(10-x)x²-10x+21<0 равна 1) 15 2) 20 3) 21 4) 22 5) 17

Алгебра11 классИррациональные неравенства

Сумма целых решений неравенства √(x+π)(2π-x) > √[4](x+4)⁴ + √(x-7)² - 11 + √2π равна 1) 9 2) 6 3) 7 4) 11 5) 4

Алгебра9 классИррациональное уравнение

√2x-4-√x=√x-12

Алгебра11 классИррациональные уравнения

Иррациональные уравнения √5/3x-7=1/8; √3/2x-5=1/7; √4x+7/3=5 √5x+2/7=4; √x-1/7=2; √4/3x-17=1/2; √5/8-3x=1/13 √4x+32/7=6; √4x+27/3=11; √10/4x-26=1/7…

Алгебра11 класс9 заданийСтепени и корни

Вычислить а) (5²)⁴· 5⁻⁶5⁻¹, б) √[4]51/16+3√[3]-125+321/5-641/2

Что такое иррациональные уравнения и неравенства

Уравнение или неравенство называют иррациональным, если неизвестное стоит под знаком корня: √(x + 6) = x, √(3x + 4) > x, ∛(x + 2) = 5. Эту тему проходят в 10–11 классах, она часто попадается в контрольных и самостоятельных работах и в заданиях ЕГЭ.

Главная особенность в том, что корень чётной степени существует только у неотрицательного числа и сам тоже неотрицателен. Из-за этого при решении появляются посторонние корни. Если нужно вспомнить, как работают корни, загляни в темы квадратные корни и корень n-й степени.

Как решать иррациональные уравнения

Основной метод: уединить корень и возвести обе части в степень, равную показателю корня. Дальше решаешь обычное уравнение, чаще всего квадратное. Но возведение в квадрат может добавить лишние корни, поэтому нужны условия.

Два базовых случая:

  • √f(x) = g(x) равносильно системе: g(x) ≥ 0 и f(x) = g(x)².
  • √f(x) = √g(x) равносильно системе: f(x) = g(x) и f(x) ≥ 0. Условие g(x) ≥ 0 проверять не нужно, оно следует из равенства.

Если корней два, как в √(x + 1) + √(x + 6) = 5, уединяют один из них, возводят в квадрат, затем снова уединяют оставшийся корень и возводят ещё раз. В конце обязательна проверка подстановкой.

Если одинаковое выражение под корнем встречается ещё и вне корня, помогает замена переменной. В уравнении x² − 5x + 16 − 3√(x² − 5x + 20) = 0 берут t = √(x² − 5x + 20), где t ≥ 0. Тогда x² − 5x + 16 = t² − 4, и получается t² − 3t − 4 = 0.

Разбор: решаем √(x + 6) = x

Шаг 1. Корень уже уединён. Записываем равносильную систему: x ≥ 0 и x + 6 = x².

Шаг 2. Решаем квадратное уравнение: x² − x − 6 = 0. По теореме Виета x = 3 или x = −2.

Шаг 3. Проверяем условие x ≥ 0. Число 3 подходит, число −2 нет: корень не может быть равен отрицательному числу.

Шаг 4. Проверка: √(3 + 6) = √9 = 3, равенство верное.

Ответ: 3.

Корень −2 получился из-за возведения в квадрат. Подставишь его в исходное уравнение и получишь √4 = −2, то есть 2 = −2, что неверно.

Решение иррациональных неравенств

Здесь возводить в квадрат без условий нельзя, нужно разбирать случаи. Опорные схемы:

  • √f < g равносильно системе: f ≥ 0, g > 0, f < g².
  • √f > g равносильно совокупности двух систем: (g < 0 и f ≥ 0) или (g ≥ 0 и f > g²).

Пример: √(x + 6) > x.

  1. Если x < 0, правая часть отрицательна, а корень неотрицателен. Годится любое x с x + 6 ≥ 0, то есть −6 ≤ x < 0.
  2. Если x ≥ 0, возводим в квадрат: x + 6 > x², то есть x² − x − 6 < 0. Это даёт −2 < x < 3, с учётом x ≥ 0 получаем 0 ≤ x < 3.
  3. Объединяем: −6 ≤ x < 3.

Записи решений сводятся к квадратным неравенствам и пересечению и объединению промежутков.

Где ошибаются чаще всего

  • Нет проверки или условия g ≥ 0. Для √f = g корни, при которых g < 0, всегда лишние. Проверяй условие или подставляй найденные числа.
  • Не учитывают f ≥ 0 в неравенстве √f < g. Из f < g² сам по себе вывод не следует: подкоренное выражение должно быть неотрицательным.
  • Пропускают случай g < 0 в неравенстве √f > g. Тогда решением служит вся область f ≥ 0, а не пустое множество.
  • Квадрат суммы корней. (√a + √b)² равно a + b + 2√(ab), а не a + b. Про формулу вспомни в теме формулы сокращённого умножения.
  • √(x²) = x. Верно √(x²) = |x|, и это важно в заданиях с модулями.

Какие задания присылают ученики

По теме на сайте 23 задания. Это уравнения с одним корнем и с двумя корнями, уравнения с заменой переменной, неравенства вида √f > g и √f < g, а также задания 11 класса, где нужно найти сумму целых решений неравенства с модулями или обратными тригонометрическими функциями.

Можно найти в списке выше задание, похожее на твоё, и сверить ход решения. Если похожего нет, сфотографируй своё условие и получи решение по шагам.

Частые вопросы

Как решать иррациональные уравнения

Уедини корень, возведи обе части в степень, равную показателю корня, реши полученное уравнение и проверь корни. Для √f = g добавь условие g ≥ 0.

Нужна ли проверка при решении иррационального уравнения

Да, если ты не записал условия равносильности. Возведение в квадрат даёт посторонние корни, их отсеивает подстановка в исходное уравнение или условие g ≥ 0.

Как решить неравенство √f > g

Разбери два случая: при g < 0 решением служит f ≥ 0, при g ≥ 0 нужно f > g². Ответ получается объединением решений обоих случаев.

Чем иррациональные уравнения отличаются от рациональных

В рациональных уравнениях неизвестное не стоит под корнем, а в иррациональных стоит. Поэтому в иррациональных нужно следить за неотрицательностью подкоренного выражения и проверять корни.

Иррациональные уравнения и неравенства, 8–11 класс: примеры с решением | ДЗмэн