解析方程问题
对于此类方程问题,应当如何着手解决呢?
很多同学或许会想到使用换元法。那么,何为换元法呢?我们可以通过设定一个变量来简化问题。例如,设 15 倍的根号(x-17)等于 y,这样的设定有什么意义呢?继而,我们思考 225 倍的根号(x-17)又是什么呢?由于 225 是 15 的平方,因此它等于 y 的平方。
经过整理后我们发现,即便引入了这样的换元,我们还是面临两个未知数和一个方程的局面,这使得 x 和 y 的求解变得困难。单纯地换元并不能解决这个问题。
我们需要探索另一种途径。观察二次根式的性质,x-17 作为开方的一部分,必须是有意义的,这意味着它必须大于等于0。所以 15 倍的根号(x-17)必然大于等于 1。同样地,225 倍的根号(x-17)也必须满足这样的条件。我们将这些条件进行数学上的整理,可以得出一个关于 x 的不等式。
细致观察我们会发现,等式左边的 15 倍的根号(x-17)的平方加上 225 倍的根号(x-17)的四次方,其总和是大于等于 2的。如果这个和等于 2/(x-16),那么 2/(x-16)也必须大于等于 2。进一步推导,我们可以得出 2 大于等于 2x-32 的结论。
接下来,我们再来看 2x 是否小于等于 34。经过之前的推导,我们知道 x 小于等于 17。但由于 x-17 是有意义的,所以 x 又必须大于 17。这似乎是一个矛盾,但仔细思我们会发现,这个矛盾其实并不存在。因为 x 只能等于 17,这是唯一的解。