Решить уравнение x^4=(2x-15)^2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения x4=(2x15)2x to the fourth power equals open paren 2 x minus 15 close paren squared наиболее эффективным методом является извлечение квадратного корня из обеих частей уравнения или перенос всех членов в одну сторону для использования формулы разности квадратов. Шаг 1: Применение формулы разности квадратов Перенесем все слагаемые в левую часть: x4(2x15)2=0x to the fourth power minus open paren 2 x minus 15 close paren squared equals 0Заметим, что x4=(x2)2x to the fourth power equals open paren x squared close paren squared. Теперь выражение представляет собой разность квадратов вида a2b2=(ab)(a+b)a squared minus b squared equals open paren a minus b close paren open paren a plus b close paren, где a=x2a equals x squared, а b=(2x15)b equals open paren 2 x minus 15 close paren: (x2(2x15))(x2+(2x15))=0open paren x squared minus open paren 2 x minus 15 close paren close paren open paren x squared plus open paren 2 x minus 15 close paren close paren equals 0Раскроем внутренние скобки: (x22x+15)(x2+2x15)=0open paren x squared minus 2 x plus 15 close paren open paren x squared plus 2 x minus 15 close paren equals 0Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Рассмотрим два случая. Шаг 2: Решение первого уравнения x22x+15=0x squared minus 2 x plus 15 equals 0Найдем дискриминант ( D=b24accap D equals b squared minus 4 a c): D=(-2)24115=460=-56cap D equals open paren negative 2 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot 15 equals 4 minus 60 equals negative 56Так как D<0cap D is less than 0, данное квадратное уравнение не имеет действительных корней. Шаг 3: Решение второго уравнения x2+2x15=0x squared plus 2 x minus 15 equals 0Это уравнение можно решить через дискриминант или по теореме Виета. Воспользуемся теоремой Виета:

  • Сумма корней: x1+x2=-2x sub 1 plus x sub 2 equals negative 2 Произведение корней: x1x2=-15x sub 1 center dot x sub 2 equals negative 15

Подбором находим числа -5negative 5 и 33. Проверим через дискриминант для точности: D=2241(-15)=4+60=64=82cap D equals 2 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 15 close paren equals 4 plus 60 equals 64 equals 8 squared x=-2±82x equals the fraction with numerator negative 2 plus or minus 8 and denominator 2 end-fraction

  • x1=62=3x sub 1 equals six-halves equals 3 x2=-102=-5x sub 2 equals negative 10 over 2 end-fraction equals negative 5

Ответ: x1=3,x2=-5x sub 1 equals 3 comma x sub 2 equals negative 5 Хотите, чтобы я проверил эти корни подстановкой в исходное уравнение или решил аналогичное уравнение другим способом?

Форма ответа

Ваш аватар