求解方程$y+3=3\sqrt{(y+7)^2}$得到矛盾解的原因咨询
求解方程$y+3=3\sqrt{(y+7)^2}$得到矛盾解的原因咨询
兄弟,我太懂你算出解却代入不对的那种懵圈感了!问题出在你对平方根的一个常见误解上——$\sqrt{x^2}$可不是直接等于$x$,它其实等于$|x|$(也就是$x$的绝对值),这是很多人容易踩的坑!
咱们一步步拆解问题:
- 首先,原方程$y+3=3\sqrt{(y+7)^2}$,正确的变形应该是$y+3=3|y+7|$,因为根号下平方的结果一定是非负的,对应就是绝对值,不能直接去掉根号就等于里面的表达式。
- 接下来我们需要分两种情况讨论绝对值的取值:
- 当$y+7\geq0$(也就是$y\geq-7$)时:
绝对值可以直接去掉,方程变成$y+3=3(y+7)$,也就是你之前计算的那步,解得$y=-9$。但这里有个关键前提:我们现在讨论的是$y\geq-7$的情况,而$-9<-7$,完全不满足这个条件,所以这个解是增根,必须舍去。 - 当$y+7<0$(也就是$y<-7$)时:
绝对值去掉后要加上负号,方程变为$y+3=3\times(-(y+7))$,展开后是$y+3=-3y-21$,移项计算得$4y=-24$,$y=-6$。但同样,我们的前提是$y<-7$,而$-6>-7$,也不符合这个条件,所以这个解也得舍去。
- 当$y+7\geq0$(也就是$y\geq-7$)时:
这么一来,两种情况都没有符合条件的解,说明原方程没有实数解。你之前的错误就是忽略了$\sqrt{x^2}=|x|$这个核心点,直接把根号下的平方当成了原表达式,导致算出的解不符合原方程的隐含条件,代入后自然就出现矛盾啦!
备注:内容来源于stack exchange,提问作者ronald christenkkson
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