1.1 Lösning 11

Substitutionen \( t = \sqrt{x} \) ger upphov till \( t^2 = x \) när den kvadreras.

Ersätter man i ekvationen \( 2\,\sqrt{x} - x = 1 \) enligt substitutionen ovan \( \sqrt{x} \) med t och x med \( t^2 \) får man:

Lösningen\[\begin{align} {1\over2}\,(x^2 + 4\,x + 1)^2 & = {3\over2} - (x^2 + 4\,x + 1) & & \qquad | + (x^2 + 4\,x + 1) \\ {1\over2}\,(x^2 + 4\,x + 1)^2 + (x^2 + 4\,x + 1) & = {3\over2} & & \qquad | \cdot 2 \\ (x^2 + 4\,x + 1)^2 + 2\,(x^2 + 4\,x + 1) & = 3 & & \qquad | - 3 \\ x^2 + 1 & = (3\,x - 3)^2 & & \\ x^2 + 1 & = 9\,x^2 - 18\,x + 9 & & \qquad | \;\; - x^2 \\ 1 & = 8\,x^2 - 18\,x + 9 & & \qquad | \;\; - 1 \\ 0 & = 8\,x^2 - 18\,x + 8 & & \qquad | \;\; / 8 \\ 0 & = x^2 - 2,25\,x + 1 \\ x_{1,2} & = 1,125 \pm \sqrt{1,266 - 1} \\ x_{1,2} & = 1,125 \pm 0,515 \\ x_1 & = 1,64 \\ x_2 & = 0,61 \\ \end{align}\]

Sätter vi tillbaka \( t = 1 \) i substitutionen ovan\[ 1 = \sqrt{x} \] och kvadrerar får vi lösningen \( x = 1 \).

Prövning av \( x_1 = 1,64 \):

VL\[ \sqrt{1,64^2 + 1} = 1,92 \]

HL\[ 3\cdot1,64 - 3 = 1,92 \]

VL = HL \( \Rightarrow\, x = 1,64 \) är en sann rot. I denna uppgift räcker det att visa en sann rot.

Den andra lösningen \( x_1 = 0,61 \) är en falsk rot vilket återstår att visa.