Citește regula și exemplul acestei părți, apoi aplică-le în exerciții. Poți reveni oricând la aceeași explicație.
Ecuații cu fracții
Când ecuația are o fracție cu numitor numeric, scapi de ea înmulțind ambii membri cu numitorul.
Exemplu: din (x + 1) : 3 = 4 rezultă x + 1 = 12, deci x = 11.
Dacă la numărător este o expresie, păstreaz-o în paranteză atunci când înmulțești: (2x − 1) : 5 = 3 devine 2x − 1 = 15.
🧮 De ținut minte
x + 13 = 4 ⇒ x + 1 = 12
2x − 15 = 3 ⇒ 2x − 1 = 15
✓Înmulțește toată ecuația cu numitorul, nu doar un termen.
✓Verifică soluția în ecuația inițială, cu fracție cu tot.
✏️Exemplu rezolvat
Rezolvă (2x − 1) : 5 = 3.
1Înmulțim ambii membri cu 5: 2x − 1 = 15.
2Adunăm 1: 2x = 16.
3Împărțim la 2: x = 8.
📖Deschide toată lecțiaÎnchide lecția completăTeorie, exemple și exerciții rezolvate · pentru recapitulare⌄
Toată lecția pe o pagină
Ecuații și inecuații: teorie, exemple și exerciții rezolvate
Rezolvarea pornește de la condițiile de existență. Eliminăm numitorii numai după ce notăm valorile interzise, iar după ridicarea la pătrat verificăm soluțiile în ecuația inițială.
Ecuații cu fracții
Când ecuația are o fracție cu numitor numeric, scapi de ea înmulțind ambii membri cu numitorul.
Exemplu: din (x + 1) : 3 = 4 rezultă x + 1 = 12, deci x = 11.
Dacă la numărător este o expresie, păstreaz-o în paranteză atunci când înmulțești: (2x − 1) : 5 = 3 devine 2x − 1 = 15.
x + 13 = 4 ⇒ x + 1 = 12
2x − 15 = 3 ⇒ 2x − 1 = 15
•Înmulțește toată ecuația cu numitorul, nu doar un termen.
•Verifică soluția în ecuația inițială, cu fracție cu tot.
Exemplu rezolvat
Rezolvă (2x − 1) : 5 = 3.
Înmulțim ambii membri cu 5: 2x − 1 = 15.
Adunăm 1: 2x = 16.
Împărțim la 2: x = 8.
Condiții de existență
Dacă necunoscuta apare la numitor, trebuie stabilite mai întâi condițiile de existență: valorile care ar anula numitorul sunt interzise, fiindcă împărțirea la 0 nu se poate.
Pentru 3 : (x − 2) = 5, condiția este x ≠ 2. Rezolvi apoi normal: 3 = 5(x − 2), deci 5x = 13 și x = 2,6, valoare care respectă condiția.
Când ecuația are două fracții, folosești proporția: ab = cd înseamnă a × d = b × c, cu condițiile b ≠ 0 și d ≠ 0.
numitorul ≠ 0
ab = cd ⇒ ad = bc
3x − 2 = 5, cu x ≠ 2
•Scrie condițiile de existență înainte de a rezolva, nu după.
•Dacă soluția găsită încalcă o condiție, ea se respinge.
Exemplu rezolvat
Rezolvă 3 : (x − 1) = 2 : (x + 1).
Condiții de existență: x ≠ 1 și x ≠ −1.
Înmulțim în cruce: 3(x + 1) = 2(x − 1), deci 3x + 3 = 2x − 2.
Rezultă x = −5, care respectă condițiile.
Ecuații cu radicali
La o ecuație cu radical, izolezi radicalul, apoi ridici ambii membri la pătrat. Condițiile sunt două: expresia de sub radical trebuie să fie nenegativă, iar membrul din dreapta, care este egal cu un radical, nu poate fi negativ.
De aceea √x − 3 = −2 nu are nicio soluție: un radical nu poate da un număr negativ.
Ridicarea la pătrat poate introduce soluții false, deci verificarea în ecuația inițială este obligatorie, nu opțională.
√A = b ⇒ A = b2, cu b ≥ 0
√x + 4 = 3 ⇒ x + 4 = 9
•Un radical este întotdeauna mai mare sau egal cu 0.
•Verifică fiecare soluție: ridicarea la pătrat poate adăuga rădăcini străine.
Exemplu rezolvat
Rezolvă √x + 1 = x − 1.
Punem condițiile: x + 1 ≥ 0 și x − 1 ≥ 0, deci x ≥ 1.
Ridicăm la pătrat: x + 1 = x2 − 2x + 1, deci x2 − 3x = 0 și x ∈ {0, 3}.
Condiția x ≥ 1 elimină pe 0, deci soluția este x = 3.
Inecuații
Inecuațiile se rezolvă ca ecuațiile, cu o singură regulă în plus: la înmulțirea sau împărțirea cu un număr negativ, sensul inegalității se inversează.
Astfel, din −2x > 8 rezultă x < −4. Dacă inecuația are numitori pozitivi, îi înmulțești fără să schimbi sensul: (x − 2) : 3 ≤ 1 devine x − 2 ≤ 3, deci x ≤ 5.
Soluția se scrie de obicei ca interval.
−2x > 8 ⇒ x < −4
x − 23 ≤ 1 ⇒ x ≤ 5
•Sensul se schimbă doar la înmulțirea sau împărțirea cu numere negative.
•Verifică soluția cu o valoare din intervalul găsit.
Exemplu rezolvat
Rezolvă inecuația (x − 2) : 3 ≤ 1.
Înmulțim ambii membri cu 3, număr pozitiv, deci sensul rămâne: x − 2 ≤ 3.
Adunăm 2: x ≤ 5.
Soluția este x ∈ (−∞, 5].
Exerciții rezolvate din lecție (12)
Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.
Exercițiul 1
Rezolvă x + 13 = 4.
Vezi rezolvarea
x + 1 = 12, deci x = 11.
Răspuns: 11
Exercițiul 2
Ce valoare este interzisă în expresia 2x − 5?
Vezi rezolvarea
x − 5 ≠ 0, deci x ≠ 5.
Răspuns: 5
Exercițiul 3
Rezolvă √x + 4 = 3.
Vezi rezolvarea
x + 4 = 9, deci x = 5; verificarea dă √9 = 3.
Răspuns: 5
Exercițiul 4
Care este soluția inecuației −2x > 8?
Vezi rezolvarea
Împărțirea la un număr negativ schimbă > în <: x < −4.
Răspuns: x < −4
Exercițiul 5
Care este soluția ecuației √x + 1 = x − 1?
Vezi rezolvarea
După pătrare apar 0 și 3, dar numai 3 verifică ecuația inițială.
Răspuns: x = 3
Exercițiul 6
Rezolvă 2x − 15 = 3.
Vezi rezolvarea
2x − 1 = 15.
2x = 16.
x = 8.
Răspuns: 8
Exercițiul 7
Ce valoare este interzisă în expresia 32x + 6?
Vezi rezolvarea
2x + 6 = 0.
2x = −6.
x = −3 este interzis.
Răspuns: −3
Exercițiul 8
Rezolvă √2x + 1 = 5.
Vezi rezolvarea
2x + 1 = 25.
2x = 24, deci x = 12.
Verificare: √25 = 5.
Răspuns: 12
Exercițiul 9
Ecuația √x − 3 = −2 are:
Vezi rezolvarea
√A ≥ 0 pentru orice A ≥ 0.
−2 < 0.
Ecuația nu are soluții (x = 7 dă √4 = 2, nu −2).
Răspuns: nicio soluție
Exercițiul 10
Rezolvă inecuația x − 23 ≤ 1.
Vezi rezolvarea
x − 2 ≤ 3.
x ≤ 3 + 2.
x ≤ 5.
Răspuns: x ≤ 5
Exercițiul 11
Rezolvă 3x − 1 = 2x + 1.
Vezi rezolvarea
3(x + 1) = 2(x − 1).
3x + 3 = 2x − 2, deci x = −5.
Numitorii devin −6 și −4, nenuli: x = −5 este soluție.
Răspuns: −5
Exercițiul 12
Rezolvă √x + 4 = x + 2.
Vezi rezolvarea
x + 4 = x2 + 4x + 4, deci x2 + 3x = 0, adică x(x + 3) = 0.
Candidații sunt x = 0 și x = −3.
Pentru x = −3: √1 = 1, dar x + 2 = −1, deci cade. Soluția este x = 0.
Răspuns: 0
Fișă de consolidare din material (20)
1. Dificultate redusă
Stabilește condiția de existență pentru ecuația 7x−5 = 2.
Vezi răspunsul
x ≠ 5 (numitorul nu poate fi 0).
2. Dificultate redusă
Rezolvă ecuația (x − 3) × (x + 8) = 0.
Vezi răspunsul
x = 3 sau x = −8
3. Dificultate redusă
Rezolvă ecuația x × (x + 6) = 0.
Vezi răspunsul
x = 0 sau x = −6
4. Dificultate redusă
Stabilește condiția de existență pentru ecuația 3x+4 = 2x.
Rădăcinile: 4 și −5. Produsul este negativ între ele: x ∈ (−5, 4).
16. Excelență
Rezolvă ecuația x+2x−1 − x−2x+1 = 4x2−1, stabilind CE și aducând la același numitor (x2−1 = (x−1)(x+1)).
Vezi răspunsul
CE: x ≠ ±1. (x + 2)(x + 1) − (x − 2)(x − 1) = 4, adică 6x = 4, deci x = 23 (respectă CE).
17. Excelență
Rezolvă inecuația (x − 2) × (x − 5) × (x + 1) > 0, folosind metoda intervalelor cu 3 factori (4 intervale rezultate din cele 3 rădăcini).
Vezi răspunsul
Rădăcinile: −1, 2, 5. Produsul este pozitiv pe (−1, 2) și pe (5, +∞): x ∈ (−1, 2) ∪ (5, +∞).
18. Excelență
Un rezervor se golește conform ecuației 60x − 60x+5 = 2, unde x reprezintă debitul inițial (litri/minut). Rezolvă ecuația (stabilind CE: x ≠ 0 și x ≠ −5), pentru a afla debitul x.
Vezi răspunsul
60(x + 5) − 60x = 2x(x + 5), deci x2 + 5x − 150 = 0, cu x = 10 sau x = −15. Debitul este pozitiv: x = 10 litri pe minut.
19. Excelență
Rezolvă inecuația x−3x+2 > 0, analizând semnul numărătorului și numitorului separat pe intervalele determinate de rădăcinile lor (x=3 și x=−2), stabilind CE: x ≠ −2.
Vezi răspunsul
Fracția este pozitivă când numărătorul și numitorul au același semn: x ∈ (−∞, −2) ∪ (3, +∞).
20. Excelență
Rezolvă ecuația x4 − 5x2 + 4 = 0, notând x2 = y și rezolvând mai întâi ecuația de gradul II în y (y2 − 5y + 4 = 0 are soluțiile y=1 și y=4), apoi determinând toate valorile lui x.