Посторонний корень
Посторонний корень уравнения — это число, полученное в процессе решения, но не являющееся решением исходного уравнения. Он появляется, когда преобразование изменяет множество допустимых решений, поэтому найденные значения всегда нужно проверять подстановкой в исходное уравнение.
Почему появляются посторонние корни
Чаще всего причина — неравносильное преобразование. Например, при возведении обеих частей в квадрат могут исчезнуть ограничения на знак: равенство \(a=b\) влечёт \(a^2=b^2\), но обратное утверждение неверно. Поэтому особенно внимательно проверяют решения иррациональных уравнений, где часто избавляются от корня возведением в квадрат.
- Возведение обеих частей уравнения в чётную степень.
- Умножение или деление на выражение, которое может быть равно нулю.
- Сокращение множителя, содержащего неизвестную.
- Игнорирование области допустимых значений: например, знаменатель не может быть равен нулю, а выражение под чётным корнем — отрицательным.
Решим \(\sqrt{x+1}=x-1\). Возводим в квадрат: \(x+1=(x-1)^2\), откуда \(x=0\) или \(x=3\). Проверяем исходное уравнение: при \(x=0\) получаем \(1=-1\) — неверно, поэтому \(0\) посторонний корень. При \(x=3\): \(2=2\), значит, \(3\) — единственный корень.
Посторонний корень не означает, что уравнение вообще не имеет решений. В примере число \(0\) отброшено после проверки, но число \(3\) осталось. Если после проверки не подошло ни одно найденное значение, тогда исходное уравнение не имеет корней.
Как обнаружить посторонний корень
Сначала выпишите ОДЗ, затем выполните преобразования и получите кандидатов. После этого подставьте каждый кандидат именно в исходное уравнение, а не в преобразованное. Подходящие значения запишите в ответ, неподходящие исключите.
Как поступить с корнем, полученным после возведения уравнения в квадрат?
Главное
- Посторонний корень удовлетворяет преобразованному, но не исходному уравнению.
- Основные причины — возведение в квадрат, потеря ограничений и деление на выражение, которое может быть нулём.
- После решения проверяйте каждый найденный корень в исходном уравнении с учётом ОДЗ.