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已知实数x y满足y等于 根号2x-1减根号1减2x根号4x加5y减3的平方

2025-07-09 01:54:33

问题描述:

已知实数x y满足y等于 根号2x-1减根号1减2x根号4x加5y减3的平方!时间紧迫,求快速解答!

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2025-07-09 01:54:33

已知实数x y满足y等于 根号2x-1减根号1减2x根号4x加5y减3的平方】一、问题解析

题目给出的表达式为:

$$

y = \sqrt{2x - 1} - \sqrt{1 - 2x} \cdot \sqrt{4x + 5y - 3}

$$

这是一个关于实数 $ x $ 和 $ y $ 的方程,其中包含多个平方根项。由于平方根在实数范围内要求被开方数非负,因此我们需要对各个平方根中的表达式进行分析,以确定定义域。

二、定义域分析

我们逐个分析每个平方根的条件:

1. 第一个平方根: $ \sqrt{2x - 1} $

要求:

$$

2x - 1 \geq 0 \Rightarrow x \geq \frac{1}{2}

$$

2. 第二个平方根: $ \sqrt{1 - 2x} $

要求:

$$

1 - 2x \geq 0 \Rightarrow x \leq \frac{1}{2}

$$

3. 第三个平方根: $ \sqrt{4x + 5y - 3} $

要求:

$$

4x + 5y - 3 \geq 0

$$

三、综合分析

从上面两个平方根的条件来看:

- 第一个平方根要求 $ x \geq \frac{1}{2} $

- 第二个平方根要求 $ x \leq \frac{1}{2} $

因此,唯一可能的x值是:

$$

x = \frac{1}{2}

$$

将 $ x = \frac{1}{2} $ 代入原式,计算对应的 $ y $ 值。

四、代入求解

当 $ x = \frac{1}{2} $ 时:

- 第一个平方根:$ \sqrt{2x - 1} = \sqrt{2 \cdot \frac{1}{2} - 1} = \sqrt{1 - 1} = 0 $

- 第二个平方根:$ \sqrt{1 - 2x} = \sqrt{1 - 1} = 0 $

- 第三个平方根:$ \sqrt{4x + 5y - 3} = \sqrt{4 \cdot \frac{1}{2} + 5y - 3} = \sqrt{2 + 5y - 3} = \sqrt{5y - 1} $

代入原式:

$$

y = 0 - 0 \cdot \sqrt{5y - 1} = 0

$$

所以得到:

$$

y = 0

$$

验证第三个平方根是否满足非负条件:

$$

\sqrt{5y - 1} = \sqrt{5 \cdot 0 - 1} = \sqrt{-1}

$$

这显然不成立,因为不能在实数范围内取负数的平方根。

五、结论

通过分析发现,只有当 $ x = \frac{1}{2} $ 时,前两个平方根都为0,但此时导致第三个平方根中出现负数,违反了实数范围的要求。

因此,该方程在实数范围内无解。

六、总结与表格

条件 表达式 要求 是否满足
1 $ \sqrt{2x - 1} $ $ 2x - 1 \geq 0 $ $ x \geq \frac{1}{2} $
2 $ \sqrt{1 - 2x} $ $ 1 - 2x \geq 0 $ $ x \leq \frac{1}{2} $
3 $ \sqrt{4x + 5y - 3} $ $ 4x + 5y - 3 \geq 0 $ 需要额外验证

最终结果:

- 只有当 $ x = \frac{1}{2} $ 时,前两个平方根均为0;

- 但此时导致第三个平方根中出现负数,无法在实数范围内成立;

- 所以,该方程在实数范围内无解。

七、说明

本题的核心在于理解平方根函数的定义域限制,并通过逻辑推理逐步排除不可能的情况。虽然表面上看起来可以代入数值,但实际上由于多个条件的叠加,最终导致矛盾,从而得出“无解”的结论。

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