Давайте решим каждое уравнение по порядку:
( 3 x + 1 ) 2 − x ( 7 x + 5 ) = 4 (3x + 1)^2 - x(7x + 5) = 4 ( 3 x + 1 ) 2 − x ( 7 x + 5 ) = 4 Для начала, раскроем скобки в выражении ( 3 x + 1 ) 2 (3x + 1)^2 ( 3 x + 1 ) 2 :
( 3 x + 1 ) 2 = ( 3 x + 1 ) ( 3 x + 1 ) = 9 x 2 + 6 x + 1 (3x + 1)^2 = (3x + 1)(3x + 1) = 9x^2 + 6x + 1 ( 3 x + 1 ) 2 = ( 3 x + 1 ) ( 3 x + 1 ) = 9 x 2 + 6 x + 1
Теперь подставим это обратно в исходное уравнение:
9 x 2 + 6 x + 1 − x ( 7 x + 5 ) = 4 9x^2 + 6x + 1 - x(7x + 5) = 4 9 x 2 + 6 x + 1 − x ( 7 x + 5 ) = 4
Распределение x x x во втором члене:
9 x 2 + 6 x + 1 − 7 x 2 − 5 x = 4 9x^2 + 6x + 1 - 7x^2 - 5x = 4 9 x 2 + 6 x + 1 − 7 x 2 − 5 x = 4
Соберем все слагаемые вместе:
9 x 2 − 7 x 2 + 6 x − 5 x + 1 = 4 9x^2 - 7x^2 + 6x - 5x + 1 = 4 9 x 2 − 7 x 2 + 6 x − 5 x + 1 = 4
Упростим уравнение:
2 x 2 + x − 3 = 0 2x^2 + x - 3 = 0 2 x 2 + x − 3 = 0
Теперь решим квадратное уравнение. Для этого используем квадратное уравнение в общем виде: a x 2 + b x + c = 0 ax^2 + bx + c = 0 a x 2 + b x + c = 0 . В нашем случае a = 2 a = 2 a = 2 , b = 1 b = 1 b = 1 , и c = − 3 c = -3 c = − 3 .
Для нахождения корней квадратного уравнения используем формулу дискриминанта:
D = b 2 − 4 a c D = b^2 - 4ac D = b 2 − 4 a c
D = ( 1 ) 2 − 4 ⋅ 2 ⋅ ( − 3 ) = 1 + 24 = 25 D = (1)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 1 + 24 = 25 D = ( 1 ) 2 − 4 ⋅ 2 ⋅ ( − 3 ) = 1 + 24 = 25
Теперь найдем корни уравнения, используя формулу:
x = − b ± D 2 a x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} x = 2 a − b ± D
x = − 1 ± 25 2 ⋅ 2 x = \frac{-1 \pm \sqrt{25}}{2 \cdot 2} x = 2 ⋅ 2 − 1 ± 25
x = − 1 ± 5 4 x = \frac{-1 \pm 5}{4} x = 4 − 1 ± 5
Таким образом, у нас есть два корня:
x 1 = − 1 + 5 4 = 4 4 = 1 x_1 = \frac{-1 + 5}{4} = \frac{4}{4} = 1 x 1 = 4 − 1 + 5 = 4 4 = 1
x 2 = − 1 − 5 4 = − 6 4 = − 3 2 x_2 = \frac{-1 - 5}{4} = \frac{-6}{4} = -\frac{3}{2} x 2 = 4 − 1 − 5 = 4 − 6 = − 2 3
x 2 − 4 8 − 2 x + 3 = 1 \frac{x^2 - 4}{8 - 2x + 3} = 1 8 − 2 x + 3 x 2 − 4 = 1 Сначала упростим общую дробь в знаменателе:
8 − 2 x + 3 = 11 − 2 x 8 - 2x + 3 = 11 - 2x 8 − 2 x + 3 = 11 − 2 x
Теперь перепишем уравнение:
x 2 − 4 11 − 2 x = 1 \frac{x^2 - 4}{11 - 2x} = 1 11 − 2 x x 2 − 4 = 1
Уберем знаменатель, умножив обе стороны на 11 − 2 x 11 - 2x 11 − 2 x :
x 2 − 4 = 11 − 2 x x^2 - 4 = 11 - 2x x 2 − 4 = 11 − 2 x
Перенесем все члены в одну сторону:
x 2 + 2 x − 15 = 0 x^2 + 2x - 15 = 0 x 2 + 2 x − 15 = 0
Теперь у нас есть квадратное уравнение a x 2 + b x + c = 0 ax^2 + bx + c = 0 a x 2 + b x + c = 0 с a = 1 a = 1 a = 1 , b = 2 b = 2 b = 2 , и c = − 15 c = -15 c = − 15 .
Вычислим дискриминант:
D = ( 2 ) 2 − 4 ⋅ 1 ⋅ ( − 15 ) = 4 + 60 = 64 D = (2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-15) = 4 + 60 = 64 D = ( 2 ) 2 − 4 ⋅ 1 ⋅ ( − 15 ) = 4 + 60 = 64
Теперь найдем корни уравнения:
x = − b ± D 2 a x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} x = 2 a − b ±
0
0