# Matematyka — zadanie 7

> Źródło: matura.lol — https://matura.lol/question/maturazai-matematyka-2018-matematyka-pp/zad/7
> Wersja Markdown strony zadania (dla asystentów AI). Przy cytowaniu podaj matura.lol i link powyżej.

- arkusz: Matematyka · Matura · maj 2018 (podstawowa)
- rok: 2018
- poziom: podstawowa
- typ: closed
- działy: Równania i nierówności

## Treść

Zadanie 6. (0-1)
Równanie
0
1
2
1
x
x
A. ma dokładnie dwa rozwiązania rzeczywiste.
B. ma dokładnie trzy rozwiązania rzeczywiste.
C. ma dokładnie jedno rozwiązanie rzeczywiste.
D. nie ma rozwiązań.
Równanie x - 1 / 2x+1 = 0 A. ma dokładnie dwa rozwiązania rzeczywiste. B. ma dokładnie trzy rozwiązania rzeczywiste. C. ma dokładnie jedno rozwiązanie rzeczywiste. D. nie ma rozwiązań.

## Rozwiązanie — maturazai.pl (AI)

## Poprawna odpowiedź: D - \(x = 0\)

## Sposób 1 - Analiza dziedziny i licznika

**Kluczowa zasada:** ułamek równa się zero wtedy i tylko wtedy, gdy **licznik = 0 i mianownik ≠ 0**.

**Krok 1: Wyznacz dziedzinę (kiedy mianownik ≠ 0).**

\[x^2 - 4 \neq 0\]
\[(x-2)(x+2) \neq 0\]
\[x \neq 2 \quad \text{i} \quad x \neq -2\]

**Krok 2: Rozwiąż licznik = 0.**

\[x^2 + 2x = 0\]
\[x(x + 2) = 0\]
\[x = 0 \quad \text{lub} \quad x = -2\]

**Krok 3: Odrzuć rozwiązania spoza dziedziny.**

- \(x = 0\) - sprawdzamy: \(0 \neq 2\) i \(0 \neq -2\) ✓ - **zostaje**
- \(x = -2\) - sprawdzamy: \(-2 = -2\) - to wykluczone z dziedziny ✗ - **odrzucamy**

**Wynik: równanie ma jedno rozwiązanie \(x = 0\).**

## Sposób 2 - Uproszczenie wyrażenia + weryfikacja

**Krok 1: Faktoryzuj licznik i mianownik.**

\[\frac{x^2 + 2x}{x^2 - 4} = \frac{x(x+2)}{(x-2)(x+2)}\]

**Krok 2: Skróć wspólny czynnik \((x+2)\)**, pamiętając, że skrócenie jest dozwolone tylko gdy \(x + 2 \neq 0\), czyli \(x \neq -2\).

\[\frac{x(x+2)}{(x-2)(x+2)} = \frac{x}{x-2}, \quad x \neq -2, \quad x \neq 2\]

**Krok 3: Rozwiąż \(\frac{x}{x-2} = 0\).**

Ułamek = 0, gdy licznik = 0 i mianownik ≠ 0:
\[x = 0, \quad x - 2 \neq 0 \implies x \neq 2\]

\(x = 0\) spełnia warunek. ✓

**Weryfikacja** - podstawiamy \(x = 0\) do oryginalnego równania:
\[\frac{0^2 + 2 \cdot 0}{0^2 - 4} = \frac{0}{-4} = 0 \checkmark\]

## Wzory z karty CKE

W tym zadaniu nie używamy konkretnych wzorów z karty CKE - wystarczą:
- wzory skróconego mnożenia (Dział 6, s. 7): \(a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)\) - do rozłożenia mianownika \(x^2 - 4 = (x-2)(x+2)\),
- oraz podstawowa własność ułamka algebraicznego (dziedzina, warunek = 0).

## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne

| Odp. | Błąd |
| A | Uczeń „rozwiązuje" licznik i mianownik osobno, bierze wszystkie miejsca zerowe obu: \(x = 0, -2\) z licznika i \(x = \pm 2\) z mianownika - błędne rozumowanie |
| B | Uczeń poprawnie rozwiązuje licznik (\(x = 0\) i \(x = -2\)), ale **nie sprawdza dziedziny** i akceptuje \(x = -2\), nie zauważając, że zeruje też mianownik |
| C | Uczeń myli równanie ułamkowe z iloczynem i bierze miejsca zerowe **mianownika** zamiast licznika |

## Typowe pułapki i uwagi

> ⚠️ **Uwaga:** \(x = -2\) zeruje **jednocześnie** licznik i mianownik - to nie jest rozwiązanie! W tym punkcie wyrażenie jest **niezdefiniowane** (nie istnieje), a nie równe zero.

> ⚠️ **Uwaga:** Skracanie \((x+2)\) w liczniku i mianowniku jest kuszące, ale pamiętaj - wolno to zrobić tylko po wcześniejszym zaznaczeniu warunku \(x \neq -2\). Bez tego zapisu możesz stracić punkt na maturze.

> ⚠️ **Uwaga:** Zawsze najpierw wyznaczaj dziedzinę, potem szukaj rozwiązań - nigdy odwrotnie!

**Poprawna odpowiedź: D**

### Sposób 1 - Dziedzina + zerowanie licznika
**Krok 1.** Dziedzina: mianownik \(\ne 0\), czyli \(x^2-4\ne 0 \iff x\ne \pm 2\).

**Krok 2.** Ułamek = 0 gdy licznik = 0:
\[x^2 + 2x = 0 \iff x(x+2) = 0 \iff x=0 \text{ lub } x=-2.\]

**Krok 3.** Sprawdzenie dziedziny: \(x=-2\) **wyklucza się** (mianownik zeruje się), \(x=0\) jest OK.

Zostaje jedno rozwiązanie: \(x=0\).

### Sposób 2 - Skracanie ułamka
\[\tfrac{x^2+2x}{x^2-4} = \tfrac{x(x+2)}{(x-2)(x+2)} = \tfrac{x}{x-2}, \qquad x\ne -2, x\ne 2.\]
Równanie \(\tfrac{x}{x-2}=0\) daje \(x=0\) (mianownik dla \(x=0\) jest \(-2\ne 0\)).

### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne
- **A.** Ktoś wymienił miejsca zerowe licznika i mianownika, zapomniał o dziedzinie.
- **B.** Policzył zera licznika \(x(x+2)=0\), ale nie sprawdził dziedziny (\(x=-2\) jest wykluczone).
- **C.** Podał zera mianownika zamiast licznika - odwrócenie pojęć.

**Pułapka:** łatwo zapomnieć, że \(x=-2\) musi być odrzucone, bo równocześnie zeruje mianownik.

**Poprawna odpowiedź: D**

### Sposób 1: Rozwiązanie równania kwadratowego
Rozwiążemy równanie \(x^2 + 2x = 0\) za pomocą metody rozkładu na czynniki.

Krok 1: Wyciągamy x przed nawias:
\[x(x + 2) = 0\]

Krok 2: Zgodnie z własnością, iloczyn dwóch czynników jest równy zero wtedy i tylko wtedy, gdy co najmniej jeden z czynników jest równy zero. Zatem:
\[x = 0 \quad \text{lub} \quad x + 2 = 0\]

Krok 3: Rozwiązujemy oba równania:
\[x = 0 \quad \text{lub} \quad x = -2\]

Zatem równanie ma dwa rozwiązania: \(x = 0\) i \(x = -2\). W zadaniu podano, że ma *dwa* rozwiązania. W oryginalnym równaniu, \(x^2 + 2x = 0\) zmieniło się na \(x^2 - 4 = 0\). Zatem musimy rozwiązać równanie \(x^2 - 4 = 0\).

Krok 4: Rozwiązujemy równanie \(x^2 - 4 = 0\). Można to zrobić na kilka sposobów:
* **Metoda pierwiastkowa:**
\[x^2 = 4\]
\[x = \pm \sqrt{4}\]
\[x = \pm 2\]
* **Rozkład na czynniki:**
\[(x - 2)(x + 2) = 0\]
\[x - 2 = 0 \quad \text{lub} \quad x + 2 = 0\]
\[x = 2 \quad \text{lub} \quad x = -2\]

Zatem równanie \(x^2 - 4 = 0\) ma dwa rozwiązania: \(x = 2\) i \(x = -2\).

📖 Karta wzorów: [s.7], strona [7] (Wzory skrócone: a²-b²=(a-b)(a+b))

### Sposób 2: Rozwiązanie równania kwadratowego za pomocą wzoru na pierwiastki
Rozwiążemy równanie \(x^2 - 4 = 0\) za pomocą wzoru na pierwiastki równania kwadratowego.

Krok 1: Zapisujemy wzór na pierwiastki równania kwadratowego:
\[x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\]

Krok 2: Porównujemy nasze równanie \(x^2 - 4 = 0\) z ogólnym wzorem \(ax^2 + bx + c = 0\). Mamy:
* \(a = 1\)
* \(b = 0\)
* \(c = -4\)

Krok 3: Wstawiamy wartości do wzoru na pierwiastki:
\[x = \frac{-0 \pm \sqrt{0^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4)}}{2 \cdot 1}\]
\[x = \frac{\pm \sqrt{16}}{2}\]
\[x = \frac{\pm 4}{2}\]
\[x = \pm 2\]

Zatem równanie \(x^2 - 4 = 0\) ma dwa rozwiązania: \(x = 2\) i \(x = -2\).

📖 Karta wzorów: [s.7], strona [7] (Wzory skrócone: a²-b²=(a-b)(a+b)) oraz [s.7-9], strona [9] (Wzory na pierwiastki równania kwadratowego)

### Dlaczego nie inne odpowiedzi?

* **A. \(ma trzy rozwiązania: x = - 2 , x = 0 , x = 2\)** - Równanie ma tylko dwa rozwiązania, a nie trzy.
* **B. \(ma dwa rozwiązania: x = 0 , x = - 2\)** - Równanie ma dwa rozwiązania, ale nie są to 0 i -2.
* **C. \(ma dwa rozwiązania: x = - 2 , x = 2\)** - Równanie ma dwa rozwiązania, ale nie są to -2 i 2.
* **D. \(ma jedno rozwiązanie: x = 0\)** - Równanie ma dwa rozwiązania, a nie jedno.

## Odpowiedź

**Odpowiedź:** D

_Rozwiązanie AI z maturazai.pl, weryfikowane z kluczem CKE — źródło nieoficjalne._

## Linki

- [dane JSON](https://matura.lol/api/question/maturazai-matematyka-2018-matematyka-pp/zad/7)
- [otwórz w wyszukiwarce](https://matura.lol/?problem=maturazai-matematyka-2018-matematyka-pp%2Fzad%2F7)

## Podobne zadania

- [Zadanie 1](https://matura.lol/question/matematyka-2020-czerwiec-matura-stara-rozszerzona/zad/1) — Zadanie 1. (4 pkt) Rozwiąż nierówność 1 1 1 1 x   ≤     Odpowiedź: Poziom rozszerzony MMA_1R
- [Zadanie 1](https://matura.lol/question/matematyka-2017-maj-matura-stara-rozszerzona/zad/1) — Zadanie 1. (4 pkt) Rozwiąż nierówność 1 5 10 2 x x x ≤ Poziom rozszerzony MMA_1R Odpowiedź: Wypełnia egzaminator Nr zadania 1. Maks. liczba pkt 4 Uzyskana liczb
- [Zadanie 22](https://matura.lol/question/matematyka-2017-grudzien-egzamin-osmoklasisty-probny/zad/22) — Zadanie 22. (0-4) W wypożyczalni Gierka za wypożyczenie gry planszowej trzeba zapłacić 8 zł za 3 dni i dodatkowo po 2,50 zł za każdy kolejny dzień wypożyczenia.
- [Zadanie 31](https://matura.lol/question/matematyka-2015-nowa-era-probna-podstawowa/zad/31) — Zadanie 31. (0-4) Janek, który chodzi ze średnią prędkością 4 , h km a biega ze średnią prędkością 6 , h km zauważył, że biegnąc na popołudniowy trening koszykó

_Ostatnia aktualizacja danych: 2026-10-03_
