Skip to main content

Теория: Квадратные уравнения, содержащие переменную под знаком модуля (замена переменной) (короткая версия)

Задание

Решите уравнение:

\(\displaystyle x^2-5|x|=0{\small.}\)


Введите только необходимое количество различных корней, последние поля ввода оставьте пустыми, если это потребуется.

\(\displaystyle x_1=\)
0

 
\(\displaystyle x_2=\)
5

 
\(\displaystyle x_3=\)
-5
Решение

Заметим, что 

\(\displaystyle x^2 = |x|^2 {\small,}\)

и перепишем исходное уравнение

\(\displaystyle x^2 - 5|x| = 0\)

в виде:

\(\displaystyle \color{blue}{|x|}^2 - 5\color{blue}{|x|} = 0{\small.}\)


Видим, что переменная \(\displaystyle x\) теперь встречается в уравнении только в выражении \(\displaystyle \color{blue}{|x|}{\small.}\)

Сделаем замену \(\displaystyle \color{blue}{t}=\color{blue}{|x|}\) и получим квадратное уравнение:

\(\displaystyle \color{blue}{t}^2-5\color{blue}{t}=0{\small.}\)

Решим его.

Корни уравнения \(\displaystyle t^2-5t=0{\small :}\)   

 \(\displaystyle t_1 = 0{\small ,} \, t_2 = 5{\small .}\)

Теперь, так как \(\displaystyle {t}=|x|{\small,}\) можно найти \(\displaystyle x{\small:}\) 

\(\displaystyle |x| = 0\) или \(\displaystyle |x| = 5{\small.}\)

Отсюда

\(\displaystyle x = 0\) или \(\displaystyle x = \pm5{\small.}\)


Значит, уравнение \(\displaystyle x^2 - 5|x| = 0\) имеет \(\displaystyle 3\) корня:

\(\displaystyle x_1 = 0{\small,}\)

\(\displaystyle x_2 = 5{\small,}\)

\(\displaystyle x_3 = -5{\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle x_1 = 0{\small ,} \, x_2 = 5{\small ,} \, x_3 = -5{\small .}\)