Решение уравнения через факториал (x+17)!=420(х+15)!

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения (x+17)!=420(x+15)!open paren x plus 17 close paren exclamation mark equals 420 open paren x plus 15 close paren exclamation mark воспользуемся основным свойством факториала: n!=n(n1)(n2)n exclamation mark equals n center dot open paren n minus 1 close paren center dot open paren n minus 2 close paren …. Шаг 1: Упрощение факториалов Распишем (x+17)!open paren x plus 17 close paren exclamation mark через более младший факториал (x+15)!open paren x plus 15 close paren exclamation mark: (x+17)!=(x+17)(x+16)(x+15)!open paren x plus 17 close paren exclamation mark equals open paren x plus 17 close paren center dot open paren x plus 16 close paren center dot open paren x plus 15 close paren exclamation markТеперь подставим это выражение в исходное уравнение: (x+17)(x+16)(x+15)!=420(x+15)!open paren x plus 17 close paren open paren x plus 16 close paren open paren x plus 15 close paren exclamation mark equals 420 open paren x plus 15 close paren exclamation markШаг 2: Сокращение уравнения Поскольку факториал определен для целых неотрицательных чисел, (x+15)!0open paren x plus 15 close paren exclamation mark is not equal to 0. Мы можем разделить обе части уравнения на (x+15)!open paren x plus 15 close paren exclamation mark: (x+17)(x+16)=420open paren x plus 17 close paren open paren x plus 16 close paren equals 420Шаг 3: Решение квадратного уравнения Раскроем скобки и приведем уравнение к стандартному виду: x2+16x+17x+272=420x squared plus 16 x plus 17 x plus 272 equals 420 x2+33x+272420=0x squared plus 33 x plus 272 minus 420 equals 0 x2+33x148=0x squared plus 33 x minus 148 equals 0Найдем дискриминант Dcap D: D=b24ac=33241(-148)cap D equals b squared minus 4 a c equals 33 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 148 close paren D=1089+592=1681cap D equals 1089 plus 592 equals 1681 D=1681=41the square root of cap D end-root equals the square root of 1681 end-root equals 41 Находим корни: x1=-33+412=82=4x sub 1 equals the fraction with numerator negative 33 plus 41 and denominator 2 end-fraction equals eight-halves equals 4 x2=-33412=-742=-37x sub 2 equals the fraction with numerator negative 33 minus 41 and denominator 2 end-fraction equals negative 74 over 2 end-fraction equals negative 37 Шаг 4: Проверка области определения Аргумент факториала должен быть целым неотрицательным числом.

  • При x=4x equals 4: подкоренные выражения (4+17)open paren 4 plus 17 close paren и (4+15)open paren 4 plus 15 close paren положительны. Корень подходит. При x=-37x equals negative 37: выражение (x+15)open paren x plus 15 close paren станет (-37+15)=-22open paren negative 37 plus 15 close paren equals negative 22. Факториал отрицательного целого числа не определен (или стремится к бесконечности в контексте Гамма-функции).

Ответ: x=4x equals 4. Хотите, чтобы я решил аналогичное уравнение с использованием Гамма-функции для расширения области поиска корней?

Форма ответа

Ваш аватар