다음 방정식을 풀어 라. (x ^ 2-2) / 3 + ((x ^ 2-1) / 5) ^ 2 = 7 / 9 (x ^ 2-2)?

다음 방정식을 풀어 라. (x ^ 2-2) / 3 + ((x ^ 2-1) / 5) ^ 2 = 7 / 9 (x ^ 2-2)?
Anonim

대답:

# x = -sqrt11, -sqrt19 / 3, sqrt19 / 3, sqrt11 #

이 설명은 이차 방정식 및 / 또는 계산기없이 해결할 수 있도록 이차 방정식을 다시 쓸 수있는 가능한 요인을 찾는 단계를 결정하는 데보다 깊이있는 방법을 제공합니다.

설명:

방정식의 왼쪽에 첫 번째 항을 제곱하십시오.

# (x ^ 2-2) / 3 + (x ^ 2-1) ^ 2 / 25 = 7 / 9 (x ^ 2-2) #

제곱 된 이항을 확장하십시오. 리콜 # (x ^ 2-1) ^ 2 = (x ^ 2-1) (x ^ 2-1) #.

# (x ^ 2-2) / 3 + (x ^ 4-2x ^ 2 + 1) / 25 = 7 / 9 (x ^ 2-2) #

방정식에 최소 공통 분모를 곱하여 분수를 제거 할 수 있습니다. #3,25,##9,# 그것은 #225#.

유의 사항 #225=3^2*5^2#, 그래서 #225/3=75#, #225/25=9#, 및 #225/9=25#.

~을 통해 곱하기 #225# 제공:

# 75 (x ^ 2-2) +9 (x ^ 4-2x ^ 2 + 1) = 25 (7) (x ^ 2-2) #

각 곱셈 상수를 배부하십시오.

# 75x ^ 2-150 + 9x ^ 4-18x ^ 2 + 9 = 175x ^ 2-350 #

모든 용어를 한쪽으로 이동하고 방정식의 순서를 바꾸십시오.

# 9x ^ 4-118x ^ 2 + 209 = 0 #

이것은 배제 할 수있는 가능성이 있습니다. # x ^ 3 ##엑스# 용어는 이것이 형식으로 인수 분해 될 수 있음을 의미합니다 # (x ^ 2 + a) (x ^ 2 + b) #.

팩터를 테스트하기 위해서, 우리는 첫 번째 계수와 마지막 계수의 곱인 정수 쌍을 찾아야한다. # 9xx209 = 3 ^ 2 * 11 * 19 #. 제품이있는 동일한 정수 #3^2*11*19# 합계가 있어야한다. #-118#.

제품이 양수이고 합이 음수이면 양수가 양수임을 알 수 있습니다.

트릭은 이제 오는 숫자의 조합을 찾는 것입니다. #3^2*11*19# 누구의 합계가 #118#. 긍정적 인 버전을 발견하면 두 숫자를 모두 음수 양식으로 쉽게 전환 할 수 있습니다.

우리는 다음과 같은 요소들을 그룹화하여 제시해야합니다. #3^2*11*19# 초과하지 않는 #118#.

우리는 선제 적으로 #3^2*19##11*19# 우리의 두 정수 중 하나로서 발생합니다. #118#. 따라서, 우리가에 집중한다면 #19# 그것이 가장 큰 요인이기 때문에, 우리는 그것이 #19# 또는 #3*19#.

따라서 정수에 대한 두 가지 옵션은 다음과 같습니다.

# {:(bb "정수 1", "", bb "정수 2", "", bb "합"), (19, "", 3 ^ 2 * 11 = 99, "", 118) * 3 = 57, "", 3 * 11 = 33, "", 90):} #

따라서 제품이있는 숫자 쌍 #3^2*11*19# 합계는 #118# ~이다. #19##99#.

이것으로부터 우리는 quartic을 다음과 같이 쓸 수있다.

# 9x ^ 4-118x ^ 2 + 209 = 9x ^ 4-99x ^ 2-19x ^ 2 + 209 #

그룹화 요인:

# 9x ^ 2 (x ^ 2-11) -19 (x ^ 2-11) = (9x ^ 2-19) (x ^ 2-11) = 0 #

이것을 두 개의 방정식으로 나눕니다.

# 9x ^ 2-19 = 0 ""=> ""x ^ 2 = 19 / 9 ""=> ""x = + - sqrt19 / 3 #

# x ^ 2-11 = 0 ""=> ""x ^ 2 = 11 ""=> ""x = + - sqrt11 #

대답:

분수가있는 방정식은 항상 그보다 더 나빠집니다. 식이 아닌 방정식이있는 한, 분모의 LCM을 곱하여 분모를 제거 할 수 있습니다.

설명:

# (x ^ 2 -2) / 3 + ((x ^ 2-1) / 5) ^ 2 = 7/9 (x ^ 2-2) #

2 학기에 분모를 제곱함으로써 시작합시다.

# (x ^ 2 -2) / 3 + ((x ^ 2-1) ^ 2) / 25 = 7/9 (x ^ 2-2) #

이제 각 항을 225로 곱하여 분모를 취소하십시오.

Cancel2 = 취소 (225) ^ 25xx7 / cancel9 (x ^ 2-1) ^ 2) / cancel3 + 취소 (225) ^ 9 2-2) #

# 75 (x ^ 2 -2) + 9 (x ^ 2-1) ^ 2 = 175 (x ^ 2-2) #

이것은 분명히 2 차 방정식이므로 0과 동일하게 만듭니다.

# 75 (x ^ 2 -2) + 9 (x ^ 2-1) ^ 2 - 175 (x ^ 2-2) = 0 #

첫 번째와 세 번째 용어는 용어와 비슷하므로 함께 추가 할 수 있습니다. 또한 중간 기간을 정사각형으로 표시하십시오.

# 9 (x ^ 4 - 2x ^ 2 +1) -100 (x ^ 2 -2) + = 0 #

분배 법칙에 따라 브래킷을 제거하십시오.

# 9x ^ 4 - 18x ^ 2 +9 - 100x ^ 2 + 200 = 0 #

단순화: # 9x ^ 4 - 118x ^ 2 + 209 = 0 #

9와 209의 요인을 탐색하면

9 = 3 × 3, 또는 9 × 1 및 209 = 11 × 19

118에 추가되는 요소의 조합은 99 + 19

팩토링 제공 # (x ^ 2 - 11) (9x ^ 2 - 19) = 0 #

만약 # x ^ 2 - 11 = 0 #

# x ^ 2 = 11 #

# x = + -sqrt11 #

만약 # 9x ^ 2- 19 = 0 #

# 9x ^ 2 = 19 #

# x ^ 2 = 19 / 9 #

# x = (+ -sqrt19) / 3 #