Краткое пояснение:
Для решения иррационального уравнения необходимо возвести обе части в квадрат, при этом нужно учесть условие неотрицательности правой части уравнения, чтобы избежать посторонних корней.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Возведем обе части уравнения в квадрат.
\( (\sqrt{3x^2 - 3x + 10})^2 = (2x)^2 \)
\( 3x^2 - 3x + 10 = 4x^2 \) - Шаг 2: Перенесем все члены уравнения в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение.
\( 4x^2 - 3x^2 + 3x - 10 = 0 \)
\( x^2 + 3x - 10 = 0 \) - Шаг 3: Решим полученное квадратное уравнение. Можно использовать дискриминант.
\( D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4(1)(-10) = 9 + 40 = 49 \)
\( \sqrt{D} = 7 \) - Шаг 4: Найдем корни квадратного уравнения.
\( x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 + 7}{2(1)} = \frac{4}{2} = 2 \)
\( x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 - 7}{2(1)} = \frac{-10}{2} = -5 \) - Шаг 5: Проверим найденные корни в исходном уравнении. Правая часть уравнения \( 2x \) должна быть неотрицательной, так как она равна квадратному корню (который по определению не отрицателен).
Для \( x_1 = 2 \): \( 2x = 2(2) = 4 \). \( 4 ≥ 0 \). Подставляем в уравнение: \( \sqrt{3(2)^2 - 3(2) + 10} = \sqrt{3(4) - 6 + 10} = \sqrt{12 - 6 + 10} = \sqrt{16} = 4 \). Равенство верно. - Для \( x_2 = -5 \): \( 2x = 2(-5) = -10 \). \( -10 < 0 \). Этот корень является посторонним, так как правая часть уравнения не может быть отрицательной.
Ответ: \( x = 2 \)