ĐK: \(x\ge-3\)
Đặt \(t=\sqrt{x+3}\) \(\left(t\ge0\right)\) \(\Rightarrow t^2=x+3\)
\(x^2+2x+\sqrt{x+3}+2x\sqrt{x+3}=9\)
\(x^2+x+\left(x+3\right)+t+2xt=12\)
\(t^2+t\left(2x+1\right)+\left(x^2+x-12\right)=0\)
Goi phương trình trên là phương trình bậc 2 ẩn t
\(\Delta=\left(2x+1\right)^2-4\cdot1\cdot\left(x^2+x-12\right)\)
\(=4x^2+4x+1-4x^2-4x+48=49>0\)
\(\Rightarrow\)Phương trình có hai nghiệm phân biệt
\(t_1=\frac{-2x-1-\sqrt{49}}{2\cdot1}=\frac{-2x-8}{2}=-x-4\)
\(t_2=\frac{-2x-1+\sqrt{49}}{2}=3-x\)
+) \(t=-x-4\)
\(\Rightarrow\sqrt{x+3}=-x-4\)
ĐK : \(x\le-4\)
Bình phương 2 vế \(\Rightarrow x+3=x^2+8x+16\)
\(x^2+7x+13=0\)
\(\Delta=-3< 0\Rightarrow x\in\varnothing\)
+) \(t=3-x\)
\(\Rightarrow\sqrt{x+3}=3-x\)
ĐK : \(x\le3\)
BÌnh phương 2 vế \(\Rightarrow x+3=9-6x+x^2\)
\(x^2+7x-6=0\)
\(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}x=\frac{-7+\sqrt{73}}{2}\left(tm\right)\\x=\frac{-7-\sqrt{73}}{2}\left(ktm\right)\end{cases}}\)
Vậy \(S=\left\{\frac{-7+\sqrt{73}}{2}\right\}\)