Квант

55

Ошибки в «Ошибках…»

Представьте себе, что вы принимаете вступительные экзамены по математике. Перед вами сидит абитриент, желет ваших вопросов, а вы должны обеективно и справедливо оценить его знания.

Сначала вы предлагаете ему решить следующую задачу: найти корни уравнения log⁡3x2(9x4)−log⁡x2/3x2=0\log_{3x^2}(9x^4)-\log_{x^2/3}x^2=0. (1)

Послепающий дает такое решение.

«Область допустимых значений неизвестного данного уравнения является множество действительных чисел, кроме x=0x=0. Затем, перейдет к новому основанию логарифмов ∣x∣|x| и предарительно проверив, что ∣x∣=1|x|=1 не будет корнем уравнения (1), абитриент получает уравнение

log⁡∣x∣(9x4)log⁡∣x∣(3x2)=log⁡∣x∣x2log⁡∣x∣x23=0,\frac{\log_{|x|}(9x^4)}{\log_{|x|}(3x^2)} = \frac{\log_{|x|}x^2}{\log_{|x|}\frac{x^2}{3}} = 0,

из него

(log⁡∣x∣3+2)(1−log⁡∣x∣3)=0,(\log_{|x|}3+2)(1-\log_{|x|}3)=0,

откуда, наконец, получает и «Ответ:

x1=13,x2=−13,x3=3,x4=−3.x_1 = \frac{1}{\sqrt{3}}, x_2 = -\frac{1}{\sqrt{3}}, x_3 = 3, x_4 = -3. (2)

Вы, видимо, объясните абитриенту, что он допустил грубую ошибку. В действительности ОДЗ уравнения (1) такое:

x≠0,x≠13,x \neq 0, x \neq \frac{1}{\sqrt{3}},

а потому указываемые в ответе (2) значения x1=1/3x_1=1/\sqrt{3} и x2=−1/3x_2=-1/\sqrt{3} корнями уравнения (1) не являются. Кроме того, вы отметите, что переход к новому основанию логарифмов ∣x∣|x| — крайне нерациональный метод решения уравнения (1); оно решается устно, поскольку log⁡3x2(9x4)=2\log_{3x^2}(9x^4)=2.

Послевперед абитриентом другую задачу: постипить график функции

y=∣x−1x−2∣,y = \left| \frac{x-1}{x-2} \right|,

вы с первого взгляда на полученный абитриентом график (см. рисунок) заметите, что и эта задача решена неверно. В самом деле, функция (3) при x=1x=1 принимает нулевое значение, тогда как изобразенная на рисунке кривая с осью абсцисс не пересекается.

Можно определенно утверждать, что постипящий с таким значениями студентом не станет. Однако по крайней мере приведенные ошибочные решения взятые во все не из работы ненадного абитриента, а из поиска для постипации x∗x^*, где они, как ни странно, выдаются за правильные (см. стр. 48—49, 99—100).

*) Тупиков В. А., Ошибки в решении конкурсных задач на вступительные экзамены по математике, изд. 4-е, переработанное и дополненное (Минск «Вышийшая школа», 1974, 144 стр., тираж 150 000 экз., цена 16 коп.).

20log⁡4xx+7log⁡16xx3−3log⁡x22=020\log_4x\sqrt{x}+7\log_{16x}x^3-3\log_x2^2=0

есте множество x>0x>0, что лишь по случаиности не приводит в дальнейшем к ошибке. Непоследовательность автора можно проиллюстрировать тем, что x=−6x=-6 он считает корнем уравнения

(x+5)x2+x−2=1(x+5)x^2+x-2=1

(стр. 39—40), однако x=−3x=-3, y=2y=2 решением системы

{x2=9,y=324=2x2\begin{cases} x^2=9, \\ y=\sqrt{324}=2x^2 \end{cases}

не признает (с. 50—51). Из текста невозможно понять, когда проверка является обязательной частью решения уравнения и когда ее проверить не нужно (см. с.26; 37, 45 и др.). По поводу уравнения

2x2−8x+12=6\sqrt{2x^2-8x+12}=6