Пример
Решите уравнение
Решение
Несложно выделить под внешними корнями выражение x+2, это откроет путь к введению новой переменной. Проведем соответствующие равносильные преобразования уравнения:
Еще одно преобразование – переход к уравнению , которое в нашем случае равносильное, открывает дорогу методу введения новой переменной. Примем
. Это приводит нас к уравнению с новой переменной:
. Замечаем, что выражения под знаками корней представляют собой полные квадраты:
. Такие иррациональные уравнения решаются через переход к модулям:
Таким образом, уравнение с новой переменной t имеет бесконечное множество решений, им является числовой промежуток [2, 3].
Теперь надо возвратиться к старой переменной. На первом шаге метода введения новой переменной мы принимали , а на предыдущем шаге нашли
, что то же самое,
. Следовательно,
.
Осталось решить двойное неравенство . Так как числа 2 и 3 – положительные, то можно пойти путем возведения всех частей неравенства в квадрат:
Решение двойного неравенства можно было проводить и через переход к системе неравенств
. Составляющие ее иррациональные неравенства решаются довольно легко, имеем
Так найдено решение исходного уравнения, им является числовой отрезок [2, 7].
Ответ:
[2, 7].