Hogyan oldja meg az x ^ 4-18x ^ 2 + 81 = 0 értéket?

Hogyan oldja meg az x ^ 4-18x ^ 2 + 81 = 0 értéket?
Anonim

Válasz:

Lásd a magyarázatot

Magyarázat:

Könnyű látni ezt

# X ^ 4-18x ^ 2 + 81 = (x ^ 2) ^ 2-2 * 9 * x ^ 2 + 9 ^ 2 = 0 => (x ^ 2-9) ^ 2 = 0 #

Ezért van ez # (x ^ 2-9) ^ 2 = 0 => x ^ 2-9 = 0 => x = 3 vagy x = -3 #

Ne feledje, hogy a gyökerek # X_1 = 3, x_2 = -3 # sokféle #2#

mert van egy negyedik fokú polinomunk.

Válasz:

#x = + -3 #

Magyarázat:

Általában a 4-es fokú polinom megoldásához, mint az itt leírtakhoz, szintetikus megosztást kell végezni, és sok tételt és szabályt kell használnia - ez rendetlen lesz. Ez azonban különleges, mert valójában kvadratikus egyenletnek tekinthetjük.

Ezt úgy adjuk meg, hogy hagyjuk #u = x ^ 2 #. Ne aggódj, hol # U # származott; ez csak valami, amit a probléma egyszerűsítésére használunk. Val vel #u = x ^ 2 #, a probléma lesz

# u ^ 2-18u + 81 = 0 #.

Nem néz ki jobban? Most egy szép, egyszerű kvadratikus egyenletgel foglalkozunk. Valójában ez egy tökéletes tér; más szóval, ha azt tényleg befolyásolja, kapsz # (U-9) ^ 2 #. Természetesen az egyenlet megoldásához használhatnánk a négyzetes képletet, vagy kitölthetnénk a négyzetet, de általában nem elég szerencsés, hogy tökéletes négyzet alakú négyzet - így kihasználja. Ezen a ponton:

# (u-9) ^ 2 = 0 #

A megoldáshoz mindkét oldal négyzetgyökét vesszük:

#sqrt ((u-9) ^ 2) = sqrt (0) #

És ez egyszerűsíti

# u-9 = 0 #

Végül mindkét oldalhoz 9-et adunk hozzá

#u = 9 #

Fantasztikus! Majdnem ott. Az eredeti problémánk azonban #x#s benne van, és a válaszunk a # U # benne. Konvertálni kell #u = 9 # -ba #x = # valami. De ne félj! Emlékezzünk az elején, amit mondtunk #u = x ^ 2 #? Nos, most már van # U #, csak csatlakoztassuk vissza, hogy megtaláljuk #x#. Így, #u = x ^ 2 #

# 9 = x ^ 2 #

#sqrt (9) = x #

#x = + -3 # (mert #(-3)^2 = 9# és #(3)^2 = 9#)

Ezért megoldásaink vannak #x = 3 # és #x = -3 #. Vegye figyelembe, hogy #x = 3 # és #x = -3 # kettős gyökerek, így technikailag az összes gyökér #x = 3 #, #x = 3 #, #x = -3 #, #x = -3 #.