Задание 17 ЕГЭ по базовой математике 2025: Уравнения

Задание 17 в ЕГЭ по базовой математике проверяет умение решать уравнения различных типов. Это задание требует знания методов решения линейных, квадратных, рациональных, иррациональных, показательных и логарифмических уравнений, а также умения применять эти методы для решения конкретных задач.

Теория для подготовки к заданию

Задание 17 в ЕГЭ по базовой математике относится к базовому уровню сложности и проверяет умение решать уравнения различных типов. Для успешного решения таких задач необходимо знать методы решения различных типов уравнений и уметь применять эти методы для решения конкретных задач.

Основные типы уравнений и методы их решения

Линейные уравнения

Линейное уравнение имеет вид ax + b = 0, где a и b — числа, a ≠ 0.

Решение: x = -b/a

Квадратные уравнения

Квадратное уравнение имеет вид ax² + bx + c = 0, где a, b и c — числа, a ≠ 0.

Дискриминант: D = b² - 4ac

Если D > 0, то уравнение имеет два различных корня: x₁ = (-b + √D) / (2a), x₂ = (-b - √D) / (2a)

Если D = 0, то уравнение имеет один корень (кратности 2): x = -b / (2a)

Если D < 0, то уравнение не имеет действительных корней

Рациональные уравнения

Рациональное уравнение — это уравнение, которое может быть представлено в виде отношения двух многочленов, приравненного к нулю.

Метод решения:

  1. Привести уравнение к виду P(x)/Q(x) = 0, где P(x) и Q(x) — многочлены
  2. Найти корни числителя P(x) = 0
  3. Проверить, не обращается ли знаменатель Q(x) в нуль при найденных значениях x
  4. Исключить из ответа значения x, при которых Q(x) = 0

Иррациональные уравнения

Иррациональное уравнение — это уравнение, содержащее неизвестную под знаком корня.

Метод решения:

  1. Выполнить преобразования, чтобы выделить радикал
  2. Возвести обе части уравнения в степень, равную показателю корня
  3. Решить полученное уравнение
  4. Проверить найденные корни подстановкой в исходное уравнение (возможно появление посторонних корней)

Показательные уравнения

Показательное уравнение — это уравнение, содержащее неизвестную в показателе степени.

Основные методы решения:

  1. Приведение к одному основанию: если a^f(x) = a^g(x), то f(x) = g(x)
  2. Введение новой переменной: если уравнение можно представить в виде a^u = b, где u = f(x), то решаем уравнение относительно u, а затем находим x
  3. Логарифмирование: если a^f(x) = b, то f(x) = log_a(b)

Логарифмические уравнения

Логарифмическое уравнение — это уравнение, содержащее неизвестную под знаком логарифма или в основании логарифма.

Основные методы решения:

  1. Использование свойств логарифмов для преобразования уравнения
  2. Потенцирование: если log_a(f(x)) = b, то f(x) = a^b
  3. Введение новой переменной: если уравнение можно представить в виде log_a(u) = log_a(v), где u = f(x), v = g(x), то u = v
Важно!

При решении уравнений необходимо учитывать область определения уравнения и проверять найденные корни подстановкой в исходное уравнение. Особенно это важно для иррациональных и логарифмических уравнений, где возможно появление посторонних корней.

Алгоритм решения уравнений

  1. Определить тип уравнения и выбрать соответствующий метод решения
  2. Найти область определения уравнения
  3. Выполнить преобразования, упрощающие уравнение
  4. Решить полученное уравнение
  5. Проверить найденные корни подстановкой в исходное уравнение
  6. Исключить из ответа значения, не входящие в область определения исходного уравнения
  7. Записать ответ в требуемой форме

Типичные ошибки при решении уравнений

Типичные ошибки при решении уравнений связаны с неправильным определением типа уравнения, ошибками в преобразованиях, неучетом области определения уравнения, а также с отсутствием проверки найденных корней. Поэтому важно внимательно выполнять все этапы решения уравнения и проверять полученные результаты.

Примеры задач

Решите уравнение 2x² - 5x - 3 = 0.

Ответ: -0,5; 3

Это квадратное уравнение вида ax² + bx + c = 0, где a = 2, b = -5, c = -3.

Найдем дискриминант: D = b² - 4ac = (-5)² - 4 · 2 · (-3) = 25 + 24 = 49

D > 0, поэтому уравнение имеет два различных корня:

x₁ = (-b + √D) / (2a) = (5 + 7) / 4 = 12 / 4 = 3

x₂ = (-b - √D) / (2a) = (5 - 7) / 4 = -2 / 4 = -0,5

Ответ: -0,5; 3

Решите уравнение √(2x - 1) = x - 1.

Ответ: 2

Это иррациональное уравнение. Найдем область определения:

2x - 1 ≥ 0

x ≥ 1/2

Возведем обе части уравнения в квадрат:

(√(2x - 1))² = (x - 1)²

2x - 1 = x² - 2x + 1

2x - 1 = x² - 2x + 1

0 = x² - 4x + 2

Решим полученное квадратное уравнение:

a = 1, b = -4, c = 2

D = b² - 4ac = (-4)² - 4 · 1 · 2 = 16 - 8 = 8

x₁ = (-b + √D) / (2a) = (4 + 2√2) / 2 = 2 + √2

x₂ = (-b - √D) / (2a) = (4 - 2√2) / 2 = 2 - √2

Проверим найденные корни подстановкой в исходное уравнение:

Для x = 2 + √2:

√(2(2 + √2) - 1) = (2 + √2) - 1

√(4 + 2√2 - 1) = 1 + √2

√(3 + 2√2) = 1 + √2

Проверим, равны ли левая и правая части:

(1 + √2)² = 1 + 2√2 + 2 = 3 + 2√2

√(3 + 2√2) = √((1 + √2)²) = 1 + √2

Значит, x = 2 + √2 является корнем уравнения.

Для x = 2 - √2:

√(2(2 - √2) - 1) = (2 - √2) - 1

√(4 - 2√2 - 1) = 1 - √2

√(3 - 2√2) = 1 - √2

Проверим, равны ли левая и правая части:

(1 - √2)² = 1 - 2√2 + 2 = 3 - 2√2

√(3 - 2√2) = √((1 - √2)²) = 1 - √2

Значит, x = 2 - √2 также является корнем уравнения.

Однако, нужно проверить, входят ли найденные корни в область определения уравнения:

Для x = 2 + √2: 2(2 + √2) - 1 = 4 + 2√2 - 1 = 3 + 2√2 > 0, так как √2 > 0

Для x = 2 - √2: 2(2 - √2) - 1 = 4 - 2√2 - 1 = 3 - 2√2

Проверим, положительно ли это выражение:

3 - 2√2 > 0

3 > 2√2

3/2 > √2

(3/2)² > 2

9/4 > 2

9 > 8

Неравенство верно, значит 3 - 2√2 > 0, и x = 2 - √2 также входит в область определения.

Ответ: 2 - √2; 2 + √2

Решите уравнение 2^x = 8.

Ответ: 3

Это показательное уравнение. Приведем правую часть к тому же основанию, что и левая:

2^x = 2^3

Так как основания равны, то должны быть равны и показатели:

x = 3

Ответ: 3

Основные приемы для решения уравнений

Тип уравненияПриемы решения
Линейные уравнения

Выделение неизвестной

Перенос всех членов с неизвестной в левую часть, а всех свободных членов — в правую

Приведение подобных членов

Квадратные уравнения

Использование формулы дискриминанта

Разложение на множители

Выделение полного квадрата

Использование теоремы Виета

Рациональные уравнения

Приведение к общему знаменателю

Умножение обеих частей уравнения на общий знаменатель

Разложение на множители

Проверка найденных корней

Иррациональные уравнения

Выделение радикала

Возведение обеих частей уравнения в степень

Проверка найденных корней

Учет области определения

Показательные уравнения

Приведение к одному основанию

Логарифмирование

Введение новой переменной

Использование свойств степеней

Логарифмические уравнения

Использование свойств логарифмов

Потенцирование

Введение новой переменной

Учет области определения

Проверка найденных корней