Teorie înainte de exerciții
Ecuații și inecuații
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.
- 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.
- 1.Înmulțim ambii membri cu 5: 2x − 1 = 15.
- 2.Adunăm 1: 2x = 16.
- 3.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.
- 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).
- 1.Condiții de existență: x ≠ 1 și x ≠ −1.
- 2.Înmulțim în cruce: 3(x + 1) = 2(x − 1), deci 3x + 3 = 2x − 2.
- 3.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.
- 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.
- 1.Punem condițiile: x + 1 ≥ 0 și x − 1 ≥ 0, deci x ≥ 1.
- 2.Ridicăm la pătrat: x + 1 = x2 − 2x + 1, deci x2 − 3x = 0 și x ∈ {0, 3}.
- 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.
- 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.
- 1.Înmulțim ambii membri cu 3, număr pozitiv, deci sensul rămâne: x − 2 ≤ 3.
- 2.Adunăm 2: x ≤ 5.
- 3.Soluția este x ∈ (−∞, 5].
Verifică-te singur · cu răspunsuriFișă de consolidare din material · 20 exerciții
Rezolvă pe caiet, apoi apasă „Vezi răspunsul” ca să te verifici.
- Ex. 1Dificultate redusă
Stabilește condiția de existență pentru ecuația 7x−5 = 2.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x ≠ 5 (numitorul nu poate fi 0).
- Ex. 2Dificultate redusă
Rezolvă ecuația (x − 3) × (x + 8) = 0.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x = 3 sau x = −8
- Ex. 3Dificultate redusă
Rezolvă ecuația x × (x + 6) = 0.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x = 0 sau x = −6
- Ex. 4Dificultate redusă
Stabilește condiția de existență pentru ecuația 3x+4 = 2x.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x ≠ −4 și x ≠ 0
- Ex. 5Dificultate redusă
Rezolvă ecuația (x − 2) × (x − 7) = 0.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x = 2 sau x = 7
- Ex. 6Dificultate medie
Rezolvă ecuația 8x−2 = 4, stabilind CE.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
CE: x ≠ 2. 8 = 4(x − 2), deci x = 4.
- Ex. 7Dificultate medie
Rezolvă ecuația x2 − 9x = 0, descompunând prin factor comun.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x(x − 9) = 0, deci x = 0 sau x = 9.
- Ex. 8Dificultate medie
Rezolvă ecuația (3x − 6) × (x + 5) = 0.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
3x − 6 = 0 sau x + 5 = 0, deci x = 2 sau x = −5.
- Ex. 9Dificultate medie
Rezolvă ecuația 4x+3 = 3x−2, stabilind CE.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
CE: x ≠ −3, x ≠ 2. 4(x − 2) = 3(x + 3), deci x = 17.
- Ex. 10Dificultate medie
Rezolvă inecuația (x − 6) × (x + 2) > 0, folosind metoda intervalelor.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Rădăcinile: −2 și 6. Produsul este pozitiv în afara lor: x ∈ (−∞, −2) ∪ (6, +∞).
- Ex. 11Dificultate ridicată
Rezolvă ecuația 6x−4 − 3 = 2x−4, stabilind CE.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
CE: x ≠ 4. 4x − 4 = 3, deci x − 4 = 43 și x = 163.
- Ex. 12Dificultate ridicată
Rezolvă inecuația (x − 7) × (x + 3) ≤ 0, folosind metoda intervalelor.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Rădăcinile: −3 și 7. Produsul este negativ sau zero între ele: x ∈ [−3, 7].
- Ex. 13Dificultate ridicată
Rezolvă ecuația x3 − 9x = 0, descompunând complet în factori.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x(x − 3)(x + 3) = 0, deci x ∈ {−3, 0, 3}.
- Ex. 14Dificultate ridicată
Rezolvă ecuația 5x+2 = x−3x+2, stabilind CE.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
CE: x ≠ −2. 5 = x − 3, deci x = 8.
- Ex. 15Dificultate ridicată
Rezolvă inecuația (2x − 8) × (x + 5) < 0, folosind metoda intervalelor.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Rădăcinile: 4 și −5. Produsul este negativ între ele: x ∈ (−5, 4).
- Ex. 16Excelență
Rezolvă ecuația x+2x−1 − x−2x+1 = 4x2−1, stabilind CE și aducând la același numitor (x2−1 = (x−1)(x+1)).
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
CE: x ≠ ±1. (x + 2)(x + 1) − (x − 2)(x − 1) = 4, adică 6x = 4, deci x = 23 (respectă CE).
- Ex. 17Excelență
Rezolvă inecuația (x − 2) × (x − 5) × (x + 1) > 0, folosind metoda intervalelor cu 3 factori (4 intervale rezultate din cele 3 rădăcini).
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Rădăcinile: −1, 2, 5. Produsul este pozitiv pe (−1, 2) și pe (5, +∞): x ∈ (−1, 2) ∪ (5, +∞).
- Ex. 18Excelență
Un rezervor se golește conform ecuației 60x − 60x+5 = 2, unde x reprezintă debitul inițial (litriminut). Rezolvă ecuația (stabilind CE: x ≠ 0 și x ≠ −5), pentru a afla debitul x.
Vezi răspunsulAscunde 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.
- Ex. 19Excelență
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 răspunsulAscunde răspunsul
Fracția este pozitivă când numărătorul și numitorul au același semn: x ∈ (−∞, −2) ∪ (3, +∞).
- Ex. 20Excelență
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.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x2 = 1 sau x2 = 4, deci x ∈ {−2, −1, 1, 2}.