Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.
20Решение
Область допустимых значений:
4−x≥0,x≤4
Вычитаем одинаковые радикалы и решаем:
x2−2x−15=0;D=(−2)2−4⋅1⋅(−15)=64;x1=−3,x2=5
Проверяем найденные значения по ОДЗ:
x=−3:7≥0;x=5:−1<0
Ответ:−3
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
Одинаковые квадратные корни можно вычесть. Сначала определим, при каких x они существуют, а затем отберём допустимые корни полученного квадратного уравнения.
Уравнение
x2−2x+4−x=4−x+15
Нужно найти
Все значения x, при которых обе части определены и равны.
1Записываем допустимые значения x
Под квадратным корнем может стоять только неотрицательное число. Даже если корни дальше сократятся, это ограничение сохранится.
4−x≥0
Требование к подкоренному выражению.
x≤4
Решаем линейное неравенство.
2Вычитаем одинаковый корень
В обеих частях есть одинаковое слагаемое 4−x. Вычтем его из обеих частей. Возводить уравнение в квадрат не нужно.
x2−2x−15=0
Остаётся квадратное уравнение.
3Решаем квадратное уравнение
Сравниваем уравнение с видом ax2+bx+c=0. Коэффициент a здесь — число перед квадратом переменной; b — перед первой степенью, c — свободный член.
x2−2x−15=0
Стандартный вид квадратного уравнения.
a=1,b=−2,c=−15
Коэффициенты берём вместе с их знаками.
D=(−2)2−4⋅1⋅(−15)=64
Вычисляем дискриминант по формуле D=b²−4ac.
D=8
Находим арифметический квадратный корень из дискриминанта.
x1=2⋅1−(−2)−8=−3
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
x2=2⋅1−(−2)+8=5
Подставляем в формулу корней; сначала считаем числитель и знаменатель, затем сокращаем дробь.
Получены все корни этого квадратного уравнения. Дальше учитываем ограничения исходной задачи.
4Отбираем корни по ограничению
Возвращаемся к условию x≤4. Кандидат, нарушающий его, не является корнем исходного уравнения.
x=−3:7≥0
Подкоренное выражение неотрицательно: корень подходит.
x=5:−1<0
Подкоренное выражение отрицательно: это значение исключаем.
5Проверяем в исходном уравнении
Подставляем найденные значения именно в первоначальное уравнение. Заодно проверяем, что все дроби и корни определены.
x=−3:7+15=7+15
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.
6Записываем полный ответ
В ответ перечисляем все различные корни. Во второй части допустимы обыкновенные дроби и точные выражения с корнями.
x∈{−3}
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.