Tenemos la ecuación
$$x - 3 \sqrt{x + 1} = 0$$
$$- 3 \sqrt{x + 1} = - x$$
Elevemos las dos partes de la ecuación a la potencia 2
$$9 x + 9 = x^{2}$$
$$9 x + 9 = x^{2}$$
Transpongamos la parte derecha de la ecuación miembro izquierdo de la ecuación con el signo negativo
$$- x^{2} + 9 x + 9 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = -1$$
$$b = 9$$
$$c = 9$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(9)^2 - 4 * (-1) * (9) = 117
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = \frac{9}{2} - \frac{3 \sqrt{13}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{9}{2} + \frac{3 \sqrt{13}}{2}$$
Como
$$\sqrt{x + 1} = \frac{x}{3}$$
y
$$\sqrt{x + 1} \geq 0$$
entonces
$$\frac{x}{3} \geq 0$$
o
$$0 \leq x$$
$$x < \infty$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{2} = \frac{9}{2} + \frac{3 \sqrt{13}}{2}$$