Кубический корень из (15+2х)+кубический корень из (13-2х)=4

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 15+2x3+132x3=4the cube root of 15 plus 2 x end-root plus the cube root of 13 minus 2 x end-root equals 4 воспользуемся методом введения новых переменных и свойством суммы кубов. 1. Введение переменных Пусть:

  • u=15+2x3u equals the cube root of 15 plus 2 x end-root v=132x3v equals the cube root of 13 minus 2 x end-root

Тогда исходное уравнение принимает вид: u+v=4u plus v equals 4 (1) 2. Составление системы уравнений Возведем обе переменные в куб, чтобы избавиться от корней:

  • u3=15+2xu cubed equals 15 plus 2 x v3=132xv cubed equals 13 minus 2 x

Сложим эти два равенства: u3+v3=(15+2x)+(132x)u cubed plus v cubed equals open paren 15 plus 2 x close paren plus open paren 13 minus 2 x close paren u3+v3=28u cubed plus v cubed equals 28 (2) 3. Решение системы Мы имеем систему уравнений:

  1. u+v=4u plus v equals 4 u3+v3=28u cubed plus v cubed equals 28

Используем формулу суммы кубов: u3+v3=(u+v)(u2uv+v2)u cubed plus v cubed equals open paren u plus v close paren open paren u squared minus u v plus v squared close paren. Подставим известные значения: 28=4(u2uv+v2)28 equals 4 center dot open paren u squared minus u v plus v squared close paren 7=u2uv+v27 equals u squared minus u v plus v squared Выразим u2+v2u squared plus v squared через (u+v)open paren u plus v close paren: u2+v2=(u+v)22uvu squared plus v squared equals open paren u plus v close paren squared minus 2 u v 7=(u+v)22uvuv7 equals open paren u plus v close paren squared minus 2 u v minus u v 7=423uv7 equals 4 squared minus 3 u v 7=163uv7 equals 16 minus 3 u v 3uv=93 u v equals 9 uv=3u v equals 3 Теперь у нас есть сумма и произведение переменных:

  • u+v=4u plus v equals 4 uv=3u v equals 3

По теореме, обратной теореме Виета, uu и vv являются корнями квадратного уравнения t24t+3=0t squared minus 4 t plus 3 equals 0. Корни этого уравнения:

  • t1=1t sub 1 equals 1 t2=3t sub 2 equals 3

4. Нахождение x Рассмотрим два случая: Случай 1: u=1u equals 1, тогда 15+2x3=1the cube root of 15 plus 2 x end-root equals 1 15+2x=1315 plus 2 x equals 1 cubed 2x=-142 x equals negative 14 x=-7x equals negative 7 Случай 2: u=3u equals 3, тогда 15+2x3=3the cube root of 15 plus 2 x end-root equals 3 15+2x=3315 plus 2 x equals 3 cubed 15+2x=2715 plus 2 x equals 27 2x=122 x equals 12 x=6x equals 6 Ответ: -7; 6. Могу ли я помочь с решением другого уравнения или разобрать конкретный шаг подробнее?

Форма ответа

Ваш аватар