卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

解 a/x = x,求 x,其中 a 是常數。

Question

解出 xx:

ax=x\frac{a}{x}=x

Step-by-step solution

  1. 先把定義域的限制寫下來。 左邊的分母是 xx,所以

    x≠0x\neq0

    必須成立,方程式才有意義。現在就記下這一點,最後處理 a=0a=0 的情形時才不會出錯。

  2. 去分母。 兩邊同乘 xx(因為 x≠0x\neq0,這樣做是合法的):

    a=x2a=x^{2}

    這個式子的意思是:xx 是平方等於 aa 的數——換句話說,xx 正是 aa 與 11 之間的幾何平均關係。

  3. 開平方根,正負兩個號都要留。 當 a>0a>0:

    x=±ax=\pm\sqrt{a}

    實數解有兩個,因為平方會丟失正負號的資訊。只寫 x=ax=\sqrt{a} 會漏掉負根,而負根確實成立:a−a=−a\dfrac{a}{-\sqrt{a}}=-\sqrt{a} ✓,因為 a=(a)2a=\left(\sqrt a\right)^{2}。

  4. 處理 aa 的其餘情形。 若 a=0a=0,方程式變成 0x=x\dfrac{0}{x}=x,即 x=0x=0——但 x=0x=0 已被定義域排除,所以無解。若 a<0a<0,則 x2=ax^{2}=a 完全沒有實根,不過在複數範圍內 x=±i∣a∣x=\pm i\sqrt{|a|}。

  5. 代數值驗算。 取 a=0.5a=0.5、22、7.37.3,把 x=ax=\sqrt{a} 代入 ax\dfrac{a}{x},每一組都在 10−1210^{-12} 的誤差內回到 a\sqrt{a} ✓。再用 a=9a=9 檢查一次:x=±3x=\pm3,確實 93=3\tfrac93=3 ✓ 且 9−3=−3\tfrac{9}{-3}=-3 ✓。

Answer

x=±a (a>0); 若 a=0 則無解; x=±i∣a∣ (a<0)x=\pm\sqrt{a}\ (a>0);\ \text{若 }a=0\text{ 則無解};\ x=\pm i\sqrt{|a|}\ (a<0)

Need to solve a different problem like this? Open the solver →