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

 

\(\displaystyle x_2=\)
 

\(\displaystyle x_3=\)

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

Решим каждое из полученных уравнений с модулем.

  • Уравнение \(\displaystyle |x|=0\) имеет единственный корень \(\displaystyle x=0{\small.}\)
     
  • Уравнение \(\displaystyle |x|=-5\) корней не имеет, так как модуль не может принимать отрицательные значения.


Значит, уравнение \(\displaystyle x^2 + 5|x| = 0\) имеет единственный корень:

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

Ответ: \(\displaystyle x_1 = 0{\small .}\)