Рассмотрим уравнение ( x^2 = \sqrt{19x^2 - 34} ).
Для решения этого уравнения начнем с возведения обеих частей в квадрат, чтобы избавиться от квадратного корня:
[
(x^2)^2 = (\sqrt{19x^2 - 34})^2
]
Это приводит к:
[
x^4 = 19x^2 - 34
]
Теперь у нас есть биквадратное уравнение. Перенесем все члены на одну сторону:
[
x^4 - 19x^2 + 34 = 0
]
Введем замену ( y = x^2 ). Тогда уравнение принимает вид:
[
y^2 - 19y + 34 = 0
]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта. Вычислим дискриминант ( D ):
[
D = b^2 - 4ac = 19^2 - 4 \cdot 1 \cdot 34 = 361 - 136 = 225
]
Так как дискриминант положителен, уравнение имеет два действительных корня. Найдем эти корни:
[
y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{19 \pm \sqrt{225}}{2}
]
[
y_{1,2} = \frac{19 \pm 15}{2}
]
Получаем два значения для ( y ):
[
y_1 = \frac{19 + 15}{2} = 17
]
[
y_2 = \frac{19 - 15}{2} = 2
]
Теперь вернемся к переменной ( x ). Напомним, что ( y = x^2 ), значит:
- ( x^2 = 17 ) приводит к ( x = \pm \sqrt{17} ).
- ( x^2 = 2 ) приводит к ( x = \pm \sqrt{2} ).
Таким образом, уравнение ( x^2 = \sqrt{19x^2 - 34} ) имеет четыре решения:
[
x = \sqrt{17}, \quad x = -\sqrt{17}, \quad x = \sqrt{2}, \quad x = -\sqrt{2}
]
Важно проверить, что все найденные решения удовлетворяют исходному уравнению, так как при возведении в квадрат могли появиться лишние корни. Подставим каждое значение ( x ) обратно в уравнение, чтобы удостовериться в их корректности. В этом случае, все четыре корня удовлетворяют исходному уравнению.