Решить уравнение:х^4+х^3+х^2-х-2=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения четвёртой степени x4+x3+x2x2=0x to the fourth power plus x cubed plus x squared minus x minus 2 equals 0 воспользуемся методами разложения на множители: поиском рациональных корней и делением многочлена на многочлен. 1. Поиск рациональных корней Согласно теореме о рациональных корнях, если уравнение имеет целые корни, они являются делителями свободного члена (числа -2negative 2). Возможные корни: ±1,±2plus or minus 1 comma plus or minus 2. Проверим эти значения, подставляя их в уравнение P(x)=x4+x3+x2x2cap P open paren x close paren equals x to the fourth power plus x cubed plus x squared minus x minus 2:

  • При x=1x equals 1: 14+13+1212=1+1+112=01 to the fourth power plus 1 cubed plus 1 squared minus 1 minus 2 equals 1 plus 1 plus 1 minus 1 minus 2 equals 0.
    Число 1 является корнем. При x=-1x equals negative 1: (-1)4+(-1)3+(-1)2(-1)2=11+1+12=0open paren negative 1 close paren to the fourth power plus open paren negative 1 close paren cubed plus open paren negative 1 close paren squared minus open paren negative 1 close paren minus 2 equals 1 minus 1 plus 1 plus 1 minus 2 equals 0.
    Число -1 является корнем.

2. Разложение на множители Так как x=1x equals 1 и x=-1x equals negative 1 — корни уравнения, многочлен делится без остатка на произведение (x1)(x+1)=x21open paren x minus 1 close paren open paren x plus 1 close paren equals x squared minus 1. Выполним деление x4+x3+x2x2x to the fourth power plus x cubed plus x squared minus x minus 2 на x21x squared minus 1:

  1. (x4+x3+x2x2)(x21)=x2+x+2open paren x to the fourth power plus x cubed plus x squared minus x minus 2 close paren colon open paren x squared minus 1 close paren equals x squared plus x plus 2 Проверка: (x21)(x2+x+2)=x4+x3+2x2x2x2=x4+x3+x2x2open paren x squared minus 1 close paren open paren x squared plus x plus 2 close paren equals x to the fourth power plus x cubed plus 2 x squared minus x squared minus x minus 2 equals x to the fourth power plus x cubed plus x squared minus x minus 2.

Теперь исходное уравнение можно записать в виде: (x1)(x+1)(x2+x+2)=0open paren x minus 1 close paren open paren x plus 1 close paren open paren x squared plus x plus 2 close paren equals 03. Решение квадратного уравнения Приравняем к нулю оставшийся множитель: x2+x+2=0x squared plus x plus 2 equals 0Найдем дискриминант ( Dcap D): D=b24ac=12412=18=-7cap D equals b squared minus 4 a c equals 1 squared minus 4 center dot 1 center dot 2 equals 1 minus 8 equals negative 7Так как D<0cap D is less than 0, данное квадратное уравнение не имеет действительных корней. В области комплексных чисел корнями будут: x=-1±i72x equals the fraction with numerator negative 1 plus or minus i the square root of 7 end-root and denominator 2 end-fraction Итоговый ответ: Если решение ищется среди действительных чисел: x1=1,x2=-1x sub 1 equals 1 comma x sub 2 equals negative 1 Если решение ищется среди комплексных чисел: x1=1,x2=-1,x3=-1+i72,x4=-1i72x sub 1 equals 1 comma x sub 2 equals negative 1 comma x sub 3 equals the fraction with numerator negative 1 plus i the square root of 7 end-root and denominator 2 end-fraction comma x sub 4 equals the fraction with numerator negative 1 minus i the square root of 7 end-root and denominator 2 end-fraction Хотите, чтобы я решил аналогичное уравнение другим методом, например, методом группировки?

Форма ответа

Ваш аватар