Для решения уравнения ( x + 1 = \sqrt{8 - 4x} ) начнем с условия, что выражение под корнем должно быть неотрицательным:
[ 8 - 4x \geq 0 ]
[ 8 \geq 4x ]
[ 2 \geq x ]
[ x \leq 2 ]
Это первое ключевое неравенство, которое должно быть выполнено.
Теперь возведем обе части исходного уравнения в квадрат, чтобы избавиться от корня:
[ (x + 1)^2 = 8 - 4x ]
Раскроем квадрат левой части:
[ x^2 + 2x + 1 = 8 - 4x ]
Теперь перенесем все члены уравнения в левую сторону:
[ x^2 + 2x + 4x + 1 - 8 = 0 ]
[ x^2 + 6x - 7 = 0 ]
Далее решим полученное квадратное уравнение. Для этого найдем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = 6^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-7) = 36 + 28 = 64 ]
Извлечем корень из дискриминанта:
[ \sqrt{D} = \sqrt{64} = 8 ]
Теперь найдем корни уравнения:
[ x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-6 + 8}{2} = 1 ]
[ x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-6 - 8}{2} = -7 ]
Теперь проверим, удовлетворяют ли эти корни исходному уравнению и неравенству ( x \leq 2 ).
Для ( x = 1 ):
[ 1 + 1 = \sqrt{8 - 4 \cdot 1} ]
[ 2 = \sqrt{4} ]
[ 2 = 2 ]
Это верно.
Для ( x = -7 ) (необходимо проверить, удовлетворяет ли он условию ( x \leq 2 )):
[ -7 + 1 = \sqrt{8 - 4 \cdot (-7)} ]
[ -6 = \sqrt{36} ]
[ -6 \neq 6 ]
Этот корень не удовлетворяет исходному уравнению.
Таким образом, единственный подходящий корень — это ( x = 1 ).