Решите уравнение x^4=(x-20)^2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения x4=(x20)2x to the fourth power equals open paren x minus 20 close paren squared удобнее всего воспользоваться методом извлечения квадратного корня из обеих частей уравнения или переносом всех членов в одну сторону для использования формулы разности квадратов. Способ 1: Разность квадратов Перенесем все слагаемые в левую часть: x4(x20)2=0x to the fourth power minus open paren x minus 20 close paren squared equals 0Заметим, что 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=(x20)b equals open paren x minus 20 close paren. (x2(x20))(x2+(x20))=0open paren x squared minus open paren x minus 20 close paren close paren open paren x squared plus open paren x minus 20 close paren close paren equals 0 (x2x+20)(x2+x20)=0open paren x squared minus x plus 20 close paren open paren x squared plus x minus 20 close paren equals 0Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Рассмотрим два случая: Случай 1: x2x+20=0x squared minus x plus 20 equals 0 Найдем дискриминант этого квадратного уравнения: D=b24ac=(-1)24120=180=-79cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot 20 equals 1 minus 80 equals negative 79Так как D<0cap D is less than 0, данное уравнение не имеет действительных корней. Случай 2: x2+x20=0x squared plus x minus 20 equals 0 Найдем дискриминант: D=b24ac=1241(-20)=1+80=81cap D equals b squared minus 4 a c equals 1 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 20 close paren equals 1 plus 80 equals 81Дискриминант положителен, значит, уравнение имеет два корня. Воспользуемся формулой корней: x=b±D2a=-1±8121=-1±92x equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 plus or minus the square root of 81 end-root and denominator 2 center dot 1 end-fraction equals the fraction with numerator negative 1 plus or minus 9 and denominator 2 end-fraction Вычислим значения:

  1. x1=-1+92=82=4x sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 9 and denominator 2 end-fraction equals eight-halves equals 4 x2=-192=-102=-5x sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 9 and denominator 2 end-fraction equals negative 10 over 2 end-fraction equals negative 5

Ответ: Уравнение имеет два действительных корня: -5 и 4. Хотите, чтобы я проверил эти корни подстановкой в исходное уравнение или решил аналогичную задачу?

Форма ответа

Ваш аватар