Для решения данного уравнения:
[ \sqrt{x+13} - \sqrt{x+1} = 2 ]
начнем с избавления от корней. Для этого воспользуемся методом возведения обеих сторон уравнения в квадрат. Однако, прежде чем это делать, важно убедиться, что обе стороны уравнения неотрицательны. В данном случае, оба радикала определены для (x \geq -1), и поскольку квадратный корень всегда неотрицателен, левая часть уравнения тоже неотрицательна. Также (2) — положительная величина, поэтому возведение в квадрат корректно.
[ (\sqrt{x+13} - \sqrt{x+1})^2 = 2^2 ]
[ x+13 - 2\sqrt{(x+13)(x+1)} + x+1 = 4 ]
[ 2x + 14 - 2\sqrt{x^2 + 14x + 13} = 4 ]
[ 2x + 10 = 2\sqrt{x^2 + 14x + 13} ]
[ x + 5 = \sqrt{x^2 + 14x + 13} ]
Возведем обе стороны в квадрат снова:
[ (x + 5)^2 = (x^2 + 14x + 13) ]
[ x^2 + 10x + 25 = x^2 + 14x + 13 ]
[ 10x + 25 = 14x + 13 ]
[ 25 - 13 = 14x - 10x ]
[ 12 = 4x ]
[ x = 3 ]
Теперь следует проверить, действительно ли (x = 3) является решением исходного уравнения:
[ \sqrt{3+13} - \sqrt{3+1} = \sqrt{16} - \sqrt{4} ]
[ 4 - 2 = 2 ]
Уравнение выполняется, значит (x = 3) действительно является корректным решением исходного уравнения.