ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 20 · ФИПИ B3F219110 из 200

Сумма двух квадратов равна нулю

Решите уравнение ( x 2  −49 ) 2  + ( x 2  +4x−21 ) 2  =0 .

Длинные формулы можно прокрутить вбок.

ВТОРАЯ ЧАСТЬ · ДО 2 БАЛЛОВ

Сначала решите на бумаге

Запишите номер 20, ход решения и ответ, как на бланке №2. Затем сравните запись с образцом и проверьте обоснования.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание B3F219.

РЕШЕНИЕ И ЗАПИСЬ НА БЛАНКЕ

Решаем и оформляем задание №20

Образец для экзамена и подробные пояснения
ЗАПИСЬ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА

Образец решения на бланке №2

Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.

20Решение

Оба квадрата неотрицательны. Их сумма равна нулю тогда и только тогда, когда

{x2−49=0,x2+4x−21=0.\displaystyle \begin{cases}x^{2} - 49=0,\\x^{2} + 4 x - 21=0.\end{cases}

Из первого уравнения:

x=−7;  7\displaystyle x=-7;\;7

Подставляем кандидатов во второе:

x=−7:(−7)2+4(−7)−21=0;\displaystyle x=-7:\quad (-7)^{2} + 4 (-7) - 21=0;x=7:(7)2+4(7)−21=56≠0\displaystyle x=7:\quad (7)^{2} + 4 (7) - 21=56\ne0
Ответ:−7\displaystyle -7

На бланке пишите разборчиво яркими чёрными чернилами. Условие переписывать не требуется. Цвета и оформление страницы помогают при подготовке; единого обязательного шаблона решения нет.

Подробный разбор: откуда берётся каждый шаг

Что нужно найти

Найти все действительные корни исходного уравнения.

Идея решения

Не будем раскрывать четвёртые степени: сумма двух неотрицательных квадратов равна нулю лишь при одновременном равенстве нулю выражений под квадратами.

Уравнение
(x2−49)2+(x2+4x−21)2=0{({x}^{2}-49)}^{2}+{({x}^{2}+4x-21)}^{2}=0
Нужно найти
Все значения x, при которых обе части определены и равны.

Используем неотрицательность квадратов

Каждое слагаемое — квадрат действительного числа. Сумма таких квадратов равна нулю только тогда, когда оба равны нулю одновременно.

x2x^{2} −49- 49=0=0

Первое необходимое условие.

x2x^{2} +4x+ 4 x −21- 21=0=0

Второе условие должно выполняться при том же x.

Находим кандидатов из первого условия

Первое уравнение имеет вид квадрата, равного положительному числу.

x2x^2=49=49

Переносим постоянное слагаемое.

xx=−7;  7=-7;\;7

Учитываем оба знака.

Проверяем второе условие у каждого кандидата

Нельзя объединить корни двух уравнений. Ищем только их общие корни.

xx=−7:(−7)2=-7:\quad (-7)^{2} +4(−7)+ 4 (-7) −21- 21=0=0

Второе условие выполняется: оставляем.

xx=7:(7)2=7:\quad (7)^{2} +4(7)+ 4 (7) −21- 21=56≠0=56\ne0

Второе условие не выполняется: исключаем.

Второе выражение: x2+4x−21x^{2} + 4 x - 21. В него подставлены оба найденных значения.

Проверяем в исходном уравнении

Подставляем найденные значения именно в первоначальное уравнение. Заодно проверяем, что все дроби и корни определены.

xx=−7:0=-7:\quad 0=0=0

При подстановке этого корня левая и правая части исходного уравнения совпадают.

Все записанные корни подходят. Использованные равносильные преобразования и рассмотрение всех случаев показывают, что других корней нет.

Записываем полный ответ

В ответ перечисляем все различные корни. Во второй части допустимы обыкновенные дроби и точные выражения с корнями.

x∈{−7}x\in\{-7\}

Каждое указанное число является корнем исходного уравнения.

Что проверяет эксперт

В №20 оценивают решение целиком. В проекте демоверсии ФИПИ 2027 года предусмотрено до 2 баллов:

2 балла
Верный ответ получен с достаточным математическим обоснованием.
1 балл
Решение завершено, но содержит вычислительные ошибки; дальнейшие действия согласованы с полученными результатами.
0 баллов
Решение не удовлетворяет этим критериям. Одна запись ответа без решения недостаточна.

Основа оформления: проект демоверсии ФИПИ 2027 и рекомендации для экспертов 2026. Образец записи и учебные пояснения подготовлены редакцией «Сдам ГИА».

Сверьте свою запись

Отметьте пункты после сравнения с решением. Это памятка для самопроверки; итоговую оценку экзаменационной работы выставляет эксперт.

Проверено пунктов: 0 из 3.

Решение и образец записи подготовлены редакцией «Сдам ГИА». Проверены преобразования, ограничения и полный набор решений исходной задачи.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Приравнять оба выражения под квадратами к нулю.
  2. Решить более простое из уравнений.
  3. Подставить каждого кандидата во второе.
  4. Записать только общие корни.
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Основные понятия и правила для этого задания
  • Квадрат действительного числа неотрицателен.
  • Решение системы должно удовлетворять всем её уравнениям одновременно.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Не использовать правило нулевого произведения для суммы квадратов.
  • Не объединять корни двух условий: нужно их пересечение.
  • Не записывать кандидата в ответ без проверки второго квадрата.
Все задания №20 (200)