Займусь своим любимым делом - упрощением уравнения. Но сначала выпишем ОДЗ: это очевидное следствие наличия двух радикалов. Далее: обращаю внимание на то, что в двух случаях "x" входит в уравнение с коэффициентом 5. А ведь скорее всего придется в квадрат возводить... В общем, домножаю уравнение на
занося сразу этот множитель под знаки радикалов:
На мой взгляд, уравнение стало выглядеть чуть привлекательней. Но это не предел. В уравнение неизвестная входит четыре раза. Надо бы уменьшить. Проверяем подстановкой, является ли решением t=0 - не является. Поэтому можно поделить уравнение на записав теперь его в виде
то есть это уравнение можно смело возводить в квадрат без боязни приобрести лишние корни:
угадываем p=1; делим столбиком или угадываем разложение любым другим доступным ниже нашего достоинства говорить о таких мелочах, когда решаешь такую продвинутую задачу):
Итак, одно решение у нас уже есть (надо только не забыть в конце вернуться к первоначальной переменной), остается решить квадратное уравнение. Желающие могут вычислять дискриминант, мы же продолжим идти путем упрощенчества. Домножим уравнение
на 20 и сделаем замену (последнюю!) 20p=q:
Дополнительно было решение p=1; t=1; x=1/5.
ответ:
a^2 + b^2 = (a+b)^2 - 2*a*b
Получится, если а=sqrt(7)-1, b=sqrt(7)+1
(sqrt(7)-1+sqrt(7)+1)^2 - 2*(sqrt(7)-1)*(sqrt(7)+1) = 4*7 - 2(7-1)=28 - 12 = 16
Так что ответ не только рациональное число, а даже ЦЕЛОЕ!