Vienadojumu Atrisi
1. Uzdevums: Atrisināt vienādojumus.
2. a) Atrisināsim vienādojumu $$\frac{4}{x} = 5 - x^2$$, izmantojot grafiku.
- Pārrakstīsim labās puses funkciju kā $$y_1 = 5 - x^2$$.
- Kreisajai pusei definēsim $$y_2 = \frac{4}{x}$$.
- Atrisinājumi ir to funkciju krustpunkti, kur $$y_1 = y_2$$.
- Zīmējot abas funkcijas, krustpunkti dod aptuvenās saknes.
3. b) Atrisināsim vienādojumu $$ (x^2 + 3x)^2 - 2(x^2 + 3x) = 8 $$, izmantojot substitūciju.
- Izveidosim jaunu mainīgo $$t = x^2 + 3x$$.
- Tad vienādojums kļūst $$t^2 - 2t = 8$$.
- Pārrakstām kā $$t^2 - 2t - 8 = 0$$.
- Šis ir kvadrātvienādojums, kas risināms ar diskriminanta formulu:
$$\Delta = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 4 + 32 = 36$$
$$t = \frac{2 \pm \sqrt{36}}{2} = \frac{2 \pm 6}{2}$$
- Tātad $$t_1 = 4$$ un $$t_2 = -2$$.
- Atjaunojam mainīgo:
a) $$x^2 + 3x = 4$$ un
b) $$x^2 + 3x = -2$$.
- Risinām katru kvadrātvienādojumu:
a) $$x^2 + 3x - 4 = 0$$.
Diskriminants: $$\Delta = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4) = 9 + 16 = 25$$.
Saknes: $$x = \frac{-3 \pm 5}{2}$$, tātad $$x = 1$$ vai $$x = -4$$.
b) $$x^2 + 3x + 2 = 0$$.
Diskriminants: $$\Delta = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2 = 9 - 8 = 1$$.
Saknes: $$x = \frac{-3 \pm 1}{2}$$, tātad $$x = -1$$ vai $$x = -2$$.
- Galvenie atrisinājumi ir $$x = \{-4, -2, -1, 1\}$$.
4. c) Atrisināsim kubveida vienādojumu $$x^3 - 4x + 3x^2 - 12 = 0$$, izmantojot nulles reizinājuma likumu.
- Pārrakstām un grupējam:
$$x^3 + 3x^2 - 4x - 12 = 0$$
- Atrodam kopējāko faktoru pēc grupām:
$$(x^3 + 3x^2) - (4x + 12) = x^2(x + 3) - 4(x + 3) = (x + 3)(x^2 - 4) = 0$$
- Izmantojot reizinājuma nulles likumu, saknes ir, ja kāds faktors ir 0:
$$x + 3 = 0 \Rightarrow x = -3$$
$$x^2 - 4 = 0 \Rightarrow x = \pm 2$$
- Tātad atrisinājumi ir $$x = \{-3, -2, 2\}$$.
5. Kopsavilkums:
- a) Atrisinājuma vērtības grafikā ir krustpunkti starp $$y = \frac{4}{x}$$ un $$y = 5 - x^2$$.
- b) $$x = -4, -2, -1, 1$$.
- c) $$x = -3, -2, 2$$.
Galīgās atbildes:
a) Risinājums grafikā apmēram pie $$x \approx 0.8$$ un $$x \approx 2.7$$.
b) $$\{ -4, -2, -1, 1 \}$$.
c) $$\{ -3, -2, 2 \}$$.