Системи уравнения от втора степен с две неизвестни.
Уравнения от по-висока степен, свеждащи се до квадратни чрез полагане.
| № | Вариант А (Основно ниво) | Вариант Б (Средно ниво / ТУ – Тест I модул) |
| 1 | Намерете корените на биквадратното уравнение $x^4 – 5x^2 + 4 = 0$. | (ТУ, 2019) Сумата от корените на уравнението $x^4 – 13x^2 + 36 = 0$ е равна на: |
| 2 | Чрез полагане $x^2 – 2x = t$ намерете корените на уравнението $(x^2 – 2x)^2 – (x^2 – 2x) – 6 = 0$. | (ТУ, 2020) Корените на уравнението $(x^2 – 3x)^2 – 2(x^2 – 3x) – 8 = 0$ са: |
| 3 | Намерете реалните корени на уравнението $(x^2 – 9)\sqrt{x – 1} = 0$, като първо определите ДС. | (УАСГ, 2019) Броят на решенията на уравнението $(x^2 – 4)\sqrt{1 – x} = 0$ е: |
| 4 | Определете ДС и намерете корените на уравнението $(2x^2 – 5x + 2)\sqrt{3 – x} = 0$. | (УАСГ, 2013) Решете уравнението $(4x^2 – 7x – 2)\sqrt{1 – x} = 0$. |
| 5 | Намерете броя на реалните корени на уравнението $(x^2 – 4)\sqrt{x – 1{,}5} = 0$. | (СУ, 2022) Броят на реалните корени на уравнението $(x^2 – 5x + 6)\sqrt{x – 2{,}5} = 0$ е: |
| 6 | Намерете корените на показателното уравнение $2^{2x} – 3 \cdot 2^x + 2 = 0$. | (УАСГ, 2014) Намерете стойността на израза $x_1^2 + x_2^2 – x_1x_2$, ако $x_1$ и $x_2$ са корените на уравнението $2^{2x} – 5 \cdot 2^x + 4 = 0$. |
| 7 | По формулите на Виет за кубично уравнение намерете произведението на корените на $x^3 – 3x^2 – x + 3 = 0$. | (СУ, 2020) Произведението от корените на уравнението $x^3 – 4x^2 + x + 6 = 0$ е равно на: |
| 8 |
Решете симетричната система уравнения:
$\begin{cases} x + y = 3 \\ xy = 2 \end{cases}$
|
(ТУ, 2022) Намерете решенията на системата:
$\begin{cases} x^2 + y^2 = 10 \\ x + y = 4 \end{cases}$
|
| 9 |
Решете системата уравнения:
$\begin{cases} x + y = 4 \\ x^2 – xy + y^2 = 4 \end{cases}$
|
(ТУ, 2021) Решенията на системата уравнения $\begin{cases} x + y = 5 \\ x^2 – xy + y^2 = 7 \end{cases}$ са: |
| 10 | За кои стойности на параметъра $a$ системата $\begin{cases} x + y = a \\ xy = a – 2 \end{cases}$ има единствено решение? | (СУ, 2021) За кои стойности на реалния параметър $a$ системата $\begin{cases} x + y = a \\ xy = a – 1 \end{cases}$ има единствено решение? |
| 11 | Намерете целите решения на строго неравенство от вида $(x^2 – 1)(x – 3) < 0$. | (УАСГ, 2024) Броят на целите числа, които са решения на неравенството $(x^2 – 4)(x – 2)(x – 5) < 0$, е: |
| 12 | Намерете пресечната точка на графиката на $f(x) = x^3 – a$ и $g(x) = x^3 + ax – 2$. | (УАСГ, 2015) Графиките на $f(x) = x^3 + x – a$ и $g(x) = x^3 + ax^2 – x$ имат единствена пресечна точка $M(x_0, y_0)$ със строго положителни координати. Координатите на $M$ са: |
| 13 | Намерете реалните корени на симетричното уравнение $x^4 – 3x^3 + 4x^2 – 3x + 1 = 0$. | Чрез разделяне на $x^2$ и полагане $x + \frac{1}{x} = t$, намерете корените на уравнението $x^4 – 4x^3 + 5x^2 – 4x + 1 = 0$. |
| 14 |
Решете хомогенната система уравнения:
$\begin{cases} x^2 – xy = 0 \\ x^2 + y^2 = 5 \end{cases}$
|
Чрез унищожаване на свободния член решете хомогенната система:
$\begin{cases} x^2 – xy = 2 \\ 2x^2 + y^2 = 9 \end{cases}$
|
| 15 | Намерете целите решения на неравенството $(x-1)(x-2)(x-3)(x-4) \le 0$. | Чрез групиране и полагане $x^2 – 5x = t$, решете уравнението $(x-1)(x-2)(x-3)(x-4) = 120$. |
Ниво II
| № | Вариант Б (Средно ниво / Тест I модул) | Вариант В (Разширено ниво / Тест II модул) |
| 1 |
(ТУ, 2021) Намерете реалните корени на уравнението:
$(x^2 – x – 2)^2 – 2(x^2 – x – 2) – 3 = 0$
|
Чрез полагане $x^2 – 3x = t$ решете параметричното уравнение:
$(x^2 – 3x + 1)^2 – 3(x^2 – 3x + 1) + a = 0$
|
| 2 | Намерете стойностите на параметъра $a$, за които биквадратното уравнение $x^4 – 5x^2 + a = 0$ има 4 различни реални корена. |
(СУ, 2023) Намерете всички стойности на параметъра $a$, за които уравнението:
$x^4 – 2ax^2 + a^2 – a – 2 = 0$ има точно три различни реални корена.
|
| 3 | Намерете за кои стойности на параметъра $a$ биквадратното уравнение $x^4 – (a+3)x^2 + 3a = 0$ има 4 реални корена. | (СУ, 2020) Намерете за кои стойности на параметъра $a$ уравнението $x^4 – (a + 2)x^2 + a + 1 = 0$ има четири различни реални корена, които образуват аритметична прогресия. |
| 4 | За кои стойности на $a$ биквадратното уравнение $(a-2)x^4 – 2ax^2 + a – 1 = 0$ има точно две реални решения? |
(УАСГ, 2025) Дадена е функцията $f(x) = (a – 1)x^4 – 2(a + 1)x^2 + a – 3$.
а) Намерете $a$, така че $f(x) = 0$ да има точно две решения.
б) За кои $a$ неравенството $f(x) > 0$ няма решение?
|
| 5 | Определете ДС и намерете броя на реалните корени на уравнението $(x^2 – 4x + 3)\sqrt{x – 2} = 0$. |
(ТУ, 2023) Намерете сите стойности на параметъра $a$, за които уравнението:
$(x^2 – 4x + 3)\sqrt{x – a} = 0$ има точно два различни реални корена.
|
| 6 | Намерете реалните корени на ирационалното уравнение $(x^2 – 5x + 6)\sqrt{3 – x} = 0$. | (ТУ, 2022) Намерете броя на реалните корени на уравнението $(x^2 – 2x – 3)\sqrt{2 – x} = 0$ в зависимост от стойностите на реалния параметър $a$, ако е известно, че $x \ge a$. |
| 7 | За кои стойности на $k > 4$ уравнението $(kx^2 – 5x – 1)\sqrt{2 – x} = 0$ има три реални различни решения? | (УАСГ, 2013) Докажете, че ако $k > 9$, то уравнението $(kx^2 – 7x – 2)\sqrt{1 – x} = 0$ има три реални различни решения $x_1 < x_2 < x_3$. Пресметнете най-малката стойност на израза $x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 + 4x_1x_2x_3$. |
| 8 | (ТУ, 2020) Дадена е системата $\begin{cases} x^2 + y^2 = a \\ x + y = 2 \end{cases}$. Намерете за кои стойности на параметъра $a$ системата има единствено решение и намерете това решение. | (УАСГ, 2018) Намерете за кои стойности на реалния параметър $a$ системата $\begin{cases} x^2 + y^2 = 2(1 + a) \\ (x + y)^2 = 14 \end{cases}$ има точно две различни решения $(x, y)$. |
| 9 |
Решете симетричната система уравнения:
$\begin{cases} x + y = 3 \\ x^2 + y^2 = 5 \end{cases}$
|
(СУ, 2022) Намерете броя на реалните решения на системата:
$\begin{cases} x^2 + xy + y^2 = 3 \\ x + y + xy = 3 \end{cases}$
|
| 10 |
Полагайки $u = x + y$ и $v = xy$, решете системата:
$\begin{cases} x + y + xy = 7 \\ x^2 y + x y^2 = 12 \end{cases}$
|
(УАСГ, 2017) Решете системата:
$\begin{cases} x^2y + xy^2 = 30 \\ x + y + xy = 11 \end{cases}$
|
| 11 |
Чрез разлагане по формулите за съкратено умножение решете системата:
$\begin{cases} x^3 + y^3 = 35 \\ x + y = 5 \end{cases}$
|
(СУ, 2021) Решете системата:
$\begin{cases} x^3 + y^3 = 9 \\ x^2y + xy^2 = 6 \end{cases}$
|
| 12 |
Чрез полагане $t = \sqrt{xy}$ решете ирационалната система:
$\begin{cases} x + y = 5 \\ \sqrt{xy} = 2 \end{cases}$
|
(СУ, 2019) Решете системата уравнения:
$\begin{cases} x^2 – xy + y^2 = 19 \\ x – \sqrt{xy} + y = 3 \end{cases}$
|
| 13 |
Решете хомогенната система уравнения:
$\begin{cases} x^2 – 3xy + 2y^2 = 0 \\ x^2 + y^2 = 5 \end{cases}$
|
Намерете решенията на хомогенната система от втора степен:
$\begin{cases} 2x^2 – xy – y^2 = 0 \\ x^2 + 2xy – y^2 = 2 \end{cases}$
|
| 14 |
Решете симетричното уравнение от 4-та степен:
$x^4 – 5x^3 + 6x^2 – 5x + 1 = 0$
|
Чрез разделяне на $x^2$ и полагане $x – \frac{2}{x} = t$, решете обобщеното симетрично уравнение $x^4 – 2x^3 – 3x^2 + 4x + 4 = 0$. |
| 15 |
Чрез групиране по двойки и полагане решете уравнението:
$(x+1)(x+2)(x+3)(x+4) = 24$
|
Намерете за кои стойности на параметъра $a$ уравнението $(x-1)(x-3)(x+2)(x+4) = a$ има четири реални корена. |
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1. Уравнения от по-висока степен, свеждащи се до квадратни
Основният подход при уравнения от степен $n \ge 3$ е намаляването на степента чрез подходящо заместване (полагане) или разлагане на множители.
А. Биквадратни уравнения
Уравнения от вида $ax^4 + bx^2 + c = 0$ ($a \neq 0$).
-
Метод: Полага се $x^2 = t$ при задължително ограничение $t \ge 0$.
-
Получава се квадратно уравнение $at^2 + bt + c = 0$.
-
Всяко неотрицателно решение $t_i \ge 0$ дава два корена за $x$: $x = \pm\sqrt{t_i}$.
Б. Симетрични (реципрочни) уравнения
Уравнения, чиито коефициенти са симетрични спрямо средата, например 4-та степен:
$$ax^4 + bx^3 + cx^2 + bx + a = 0 \quad (a \neq 0)$$
-
Метод:
-
Тъй като $x = 0$ не е корен, разделяме двете страни на $x^2$:$$a\left(x^2 + \frac{1}{x^2}\right) + b\left(x + \frac{1}{x}\right) + c = 0$$
-
Полагаме $x + \frac{1}{x} = t$ (при което $\vert{}t\vert{} \ge 2$).
-
Изразяваме $x^2 + \frac{1}{x^2} = t^2 – 2$.
-
Уравнението се свежда до квадратно спрямо $t$: $a(t^2 – 2) + bt + c = 0$.
-
В. Обобщени симетрични уравнения
Уравнения от вида $ax^4 + bx^3 + cx^2 + kbx + k^2 a = 0$.
-
Разделя се на $x^2$ и се полага $x + \frac{k}{x} = t \implies x^2 + \frac{k^2}{x^2} = t^2 – 2k$.
Г. Уравнения от вида $(x+a)(x+b)(x+c)(x+d) = E$
Когато $a + d = b + c = k$:
-
Групират се първият с четвъртия и вторият с третия множител:$$[(x+a)(x+d)] \cdot [(x+b)(x+c)] = E \iff (x^2 + kx + ad)(x^2 + kx + bc) = E$$
-
Полага се $x^2 + kx = t$.
2. Системи уравнения от втора степен с две неизвестни
Система от вида $\begin{cases} f(x, y) = 0 \\ g(x, y) = 0 \end{cases}$, където поне едното уравнение е от степен 2.
А. Система от едно линейно и едно квадратно уравнение
$$\begin{cases} ax + by + c = 0 \\ A x^2 + B xy + C y^2 + Dx + Ey + F = 0 \end{cases}$$
-
Метод: Метод на заместването. Изразяваме едната променлива от линейното уравнение (напр. $x = \frac{-by – c}{a}$) и заместваме в квадратното. Получава се квадратно уравнение за една променлива.
Б. Симетрични системи с две неизвестни
Системи, съдържащи симетрични уравнения (не променят вида си при размяна на $x$ и $y$).
-
Основно полагане (по Виет):$$\begin{cases} x + y = u \\ x \cdot y = v \end{cases}$$
-
Канонични изрази:
-
$x^2 + y^2 = u^2 – 2v$
-
$x^3 + y^3 = u(u^2 – 3v)$
-
$x^4 + y^4 = (u^2 – 2v)^2 – 2v^2$
-
$x^2 – xy + y^2 = u^2 – 3v$
-
-
След намиране на $u$ и $v$: Двойките $(x, y)$ са корени на квадратното уравнение $t^2 – ut + v = 0$.
В. Хомогенни системи
Системи от вида:
$$\begin{cases} a_1 x^2 + b_1 xy + c_1 y^2 = d_1 \\ a_2 x^2 + b_2 xy + c_2 y^2 = d_2 \end{cases}$$
-
Метод:
-
Чрез алгебрично комбинация (умножение на уравненията с подходящи числа и изваждане) се унищожават свободните членове, за да се получи хомогенно уравнение:$$A x^2 + B xy + C y^2 = 0$$
-
Разглеждаме случая $y = 0$ (дали е решение). Ако $y \neq 0$, разделяме цялото уравнение на $y^2$:$$A \left(\frac{x}{y}\right)^2 + B \left(\frac{x}{y}\right) + C = 0$$
-
Полагаме $k = \frac{x}{y} \implies x = ky$ и заместваме обратно в някое от първоначалните уравнения.
-
3. Изпитни акценти
-
Допустими стойности и изгубени корени: При деление на $x$, $x^2$ или $y$ винаги първо се проверява дали разделящата стойност не е корен (напр. случаят $x = 0$ или $y = 0$).
-
Проверка за ограничения при полагане: При полагания от рода на $t = x^2$ задължително $t \ge 0$. При $t = x + \frac{1}{x}$ за реални $x \neq 0$ важи $\vert{}t\vert{} \ge 2$.
-
Подреждане на отговорите: На изпита двойките решения за системи се записват строго подредени като наредени двойки $(x_i, y_i)$.
