Ecuación Radical
Una ecuación radical contiene una variable dentro de un radical (como una raíz cuadrada), y se resuelve aislando el radical y elevando ambos lados a la potencia adecuada.
Definition
Una ecuación radical tiene una variable dentro de un radical; resolverla significa aislar el radical, elevar ambos lados a la potencia que coincide con su índice, resolver la ecuación resultante, y luego comprobar cada solución en la ecuación original, ya que elevar ambos lados a una potencia no es un paso reversible (de equivalencia) y puede introducir soluciones falsas, extrañas. Formalmente, aislar un radical de la forma $f(x)^{1/n} = g(x)$ y elevar ambos lados a la potencia $n$ da $f(x) = g(x)^n$, una operación de muchos a uno cuando $n$ es par, así que el verdadero conjunto de soluciones es la intersección de las soluciones de $f(x) = g(x)^n$ con la restricción de dominio $g(x) \ge 0$ necesaria para coincidir con la convención de la raíz principal.
Example
$\sqrt{x + 3} = 5$: al elevar al cuadrado se obtiene $x + 3 = 25$, así que $x = 22$; comprobando, $\sqrt{22+3} = 5$, correcto. $\sqrt{2x-1} = x - 2$: al elevar al cuadrado se obtiene $x^2 - 6x + 5 = 0 = (x-1)(x-5)$, así que $x = 1$ o $x = 5$, pero al comprobar $x = 1$ da $\sqrt{1}=1$ frente a $1-2=-1$ (no coincide, extraña), mientras que $x = 5$ da $\sqrt{9}=3$ frente a $5-2=3$ (correcto). $\sqrt{x} = -3$ no tiene ninguna solución real en absoluto, aunque elevar al cuadrado da $x = 9$, ya que la raíz cuadrada principal $\sqrt{9} = 3$ nunca puede ser igual a $-3$.
Key Insight
Siempre comprueba las soluciones de nuevo en la ecuación original, elevar al cuadrado ambos lados puede fabricar respuestas "falsas" llamadas soluciones extrañas, porque elevar al cuadrado descarta la información del signo. Este comportamiento de muchos a uno de las potencias pares, y la naturaleza multivaluada de las raíces n-ésimas de manera más general (todo número complejo distinto de cero tiene $n$ raíces n-ésimas distintas), se maneja rigurosamente en el análisis complejo mediante las superficies de Riemann.