Skip to main content

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

Задание

Решите уравнение:

\(\displaystyle x^2-5|x|+4=0{\small.}\)

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

\(\displaystyle x_1=\)
-4
\(\displaystyle x_2=\)
4
\(\displaystyle x_3=\)
-1
\(\displaystyle x_4=\)
1
Решение

Заметим, что 

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

и перепишем исходное уравнение в виде:

\(\displaystyle \color{blue}{|x|}^2-5\color{blue}{|x|}+4=0{\small.}\)

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:

\(\displaystyle \color{blue}{t}^2-5\color{blue}{t}+4=0{\small.}\)

Решим полученное уравнение.

Корни уравнения \(\displaystyle t^2-5t+4=0{\small :}\)   

 \(\displaystyle t_1=4{\small ,} \, t_2=1{\small .} \)


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

\(\displaystyle |x|=4\) или \(\displaystyle |x|=1{\small.}\)

Тогда

\(\displaystyle x=\pm 4\) или \(\displaystyle x=\pm1{\small.}\)

Значит, исходное уравнение имеет \(\displaystyle 4\) корня:

\(\displaystyle x_1=-4{\small,}\)

\(\displaystyle x_2=4{\small,}\)

\(\displaystyle x_3=-1{\small,}\)

\(\displaystyle x_4=1{\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle x_1=-4{\small ,} \, x_2=4{\small ,} \, x_3=-1{\small ,} \, x_4=1{\small .} \)