Tenemos la ecuación
$$\sqrt{3 - x} + \sqrt{x - 1} = 2$$
Elevemos las dos partes de la ecuación a la potencia 2
$$\left(\sqrt{3 - x} + \sqrt{x - 1}\right)^{2} = 4$$
o
$$1^{2} \left(3 - x\right) + \left(2 \sqrt{\left(3 - x\right) \left(x - 1\right)} + 1^{2} \left(x - 1\right)\right) = 4$$
o
$$2 \sqrt{- x^{2} + 4 x - 3} + 2 = 4$$
cambiamos:
$$2 \sqrt{- x^{2} + 4 x - 3} = 2$$
Elevemos las dos partes de la ecuación a la potencia 2
$$- 4 x^{2} + 16 x - 12 = 4$$
$$- 4 x^{2} + 16 x - 12 = 4$$
Transpongamos la parte derecha de la ecuación miembro izquierdo de la ecuación con el signo negativo
$$- 4 x^{2} + 16 x - 16 = 0$$
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
$$a = -4$$
$$b = 16$$
$$c = -16$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(16)^2 - 4 * (-4) * (-16) = 0
Como D = 0 hay sólo una raíz.
x = -b/2a = -16/2/(-4)
$$x_{1} = 2$$
Como
$$\sqrt{- x^{2} + 4 x - 3} = 1$$
y
$$\sqrt{- x^{2} + 4 x - 3} \geq 0$$
entonces
$$1 \geq 0$$
$$x_{1} = 2$$
comprobamos:
$$x_{1} = 2$$
$$\sqrt{3 - x_{1}} + \sqrt{x_{1} - 1} - 2 = 0$$
=
$$-2 + \left(\sqrt{-1 + 2} + \sqrt{3 - 2}\right) = 0$$
=
0 = 0
- la igualdad
Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{1} = 2$$