Давайте последовательно решим каждое из уравнений:
1) (\sqrt{x} - 2 = 4)
Добавим 2 к обеим частям уравнения, чтобы избавиться от вычитания:
[
\sqrt{x} = 6
]
Возведем обе части уравнения в квадрат, чтобы устранить корень:
[
x = 36
]
Проверим подстановкой в исходное уравнение: (\sqrt{36} - 2 = 6 - 2 = 4). Уравнение выполнено, следовательно, (x = 36).
2) (\sqrt{5 - x} = \sqrt{x - 2})
Возведем обе части уравнения в квадрат:
[
5 - x = x - 2
]
Перенесем все члены, содержащие (x), в одну сторону:
[
5 + 2 = x + x
]
[
7 = 2x
]
Разделим обе части на 2, чтобы найти (x):
[
x = \frac{7}{2}
]
Проверим: (\sqrt{5 - \frac{7}{2}} = \sqrt{\frac{7}{2} - 2}).
[
\sqrt{\frac{10}{2} - \frac{7}{2}} = \sqrt{\frac{7}{2} - \frac{4}{2}}
]
[
\sqrt{\frac{3}{2}} = \sqrt{\frac{3}{2}}
]
Условие выполнено, следовательно, (x = \frac{7}{2}).
3) (\sqrt{x + 1} = 1 - x)
Возведем обе части уравнения в квадрат:
[
x + 1 = (1 - x)^2
]
Раскроем скобки справа:
[
x + 1 = 1 - 2x + x^2
]
Перенесем все члены в одну сторону:
[
x^2 - 3x + 0 = 0
]
Решим квадратное уравнение (x^2 - 3x = 0) вынесением общего множителя:
[
x(x - 3) = 0
]
Отсюда (x_1 = 0) и (x_2 = 3).
Проверим оба корня:
Для (x = 0): (\sqrt{0 + 1} = 1 - 0 \implies 1 = 1).
Для (x = 3): (\sqrt{3 + 1} = 1 - 3 \implies 2 \neq -2).
Следовательно, только (x = 0) является решением.
4) (\sqrt{3x + 1} - \sqrt{x + 8} = 1)
Перенесем (\sqrt{x + 8}) в правую часть:
[
\sqrt{3x + 1} = \sqrt{x + 8} + 1
]
Возведем обе части в квадрат:
[
3x + 1 = (x + 8) + 2\sqrt{x + 8} + 1
]
Упростим правую часть:
[
3x + 1 = x + 9 + 2\sqrt{x + 8}
]
Перенесем все, кроме корня, в левую часть:
[
2x - 8 = 2\sqrt{x + 8}
]
Разделим обе части на 2:
[
x - 4 = \sqrt{x + 8}
]
Возведем обе части в квадрат:
[
(x - 4)^2 = x + 8
]
Раскроем скобки:
[
x^2 - 8x + 16 = x + 8
]
Перенесем все в одну сторону:
[
x^2 - 9x + 8 = 0
]
Решим квадратное уравнение:
Дискриминант (D = 9^2 - 4 \cdot 1 \cdot 8 = 81 - 32 = 49).
Корни:
[
x_{1,2} = \frac{9 \pm \sqrt{49}}{2} = \frac{9 \pm 7}{2}
]
(x_1 = \frac{16}{2} = 8)
(x_2 = \frac{2}{2} = 1)
Проверим оба корня:
Для (x = 8): (\sqrt{3 \cdot 8 + 1} - \sqrt{8 + 8} = \sqrt{25} - \sqrt{16} = 5 - 4 = 1). Подходит.
Для (x = 1): (\sqrt{3 \cdot 1 + 1} - \sqrt{1 + 8} = \sqrt{4} - \sqrt{9} = 2 - 3 = -1). Не подходит.
Следовательно, (x = 8) является решением.
Решения:
1) (x = 36)
2) (x = \frac{7}{2})
3) (x = 0)
4) (x = 8)