6. Решение уравнений методом замены переменной 

Решение уравнений методом замены переменной

 Биквадратное уравнение – уравнение вида ax^4 + bx^2 + c = 0, где x – переменная, a, b, c – параметры, но a ≠ 0.  

Решают биквадратные уравнения зачастую методом замены переменной (x2 заменяют на другую переменную).

 Однородные уравнения второй степени – уравнение, в котором степень всех одночленов, стоящих в левой части уравнения равна двум. 

 Рассмотрим несколько примеров 

 Пример 1: Решите уравнение x4 – 2x2 – 3 = 0.

Заменим x2 на переменную t, получим уравнение t2 – 2t – 3 = 0. С помощью дискриминанта находим корни данного уравнения: -1 и 3. Составим совокупность:

delim{[}{matrix{2}{1}{{x^2=-1,}{x^2=3.}}}{}

x не может быть отрицательным, поэтому не равен -1, получим следующую совокупность:

delim{[}{matrix{2}{1}{{x=sqrt{3},}{x=-sqrt{3}.}}}{}

Ответ: -sqrt{3}, sqrt{3}.

 Пример 2:  Решите уравнение 9x – 10sqrt{x} + 1 = 0.

Примем sqrt{x} = t, тогда x = t2. Тогда уравнение примет вид: 9t2 – 10t + 1 = 0. С помощью дискриминанта найдём его корни: {1}/{9} и 1. Составим совокупность:

delim{[}{matrix{2}{1}{{sqrt{x}=1,}{sqrt{x}={1}/{9}.}}}{}

Откуда:

delim{[}{matrix{2}{1}{{x=1,}{x={1}/{81}.}}}{}

Ответ: 1, {1}/{81}.

 Пример 3:  Решите уравнение 4(x + 5)4 – 9(x + 5)2 + 2 = 0.

Заменим (x + 5)2 на t. Получим уравнение 4t2 – 9t + 2 = 0. Корнями этого уравнения являются числа {1}/{4} и 2.

Составим совокупность:

delim{[}{matrix{2}{1}{{(x+5)^2={1}/{4},}{(x+5)^2=2.}}}{}

Отсюда:

delim{[}{matrix{4}{1}{{x+5={1}/{2},}{x+5=-{1}/{2},}{x+5=sqrt{2},}{x+5=-sqrt{2}.}}}{}

Ответ: -4,5; -5,5; sqrt{2} – 5; -sqrt{2} – 5.