schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение квадратных уравнений через комплексные числа
help_outlineУсловие задачи
Решить Решить через комплексные числа

lightbulbКраткий ответ
Для решения квадратных уравнений с отрицательным дискриминантом используются комплексные числа. Корни находятся по формуле с использованием мнимой единицы i.
Подробное решение
Для решения данных уравнений на множестве комплексных чисел будем использовать формулу корней квадратного уравнения:
\[x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}\]
где \(D = b^2 - 4ac\). Если \(D < 0\), то \(\sqrt{D} = \sqrt{|D|} \cdot i\), где \(i\) — мнимая единица (\(i^2 = -1\)).
1) \(3x^2 + 12x + 15 = 0\)
Разделим на 3: \(x^2 + 4x + 5 = 0\)
\(D = 4^2 - 4 \cdot 5 = 16 - 20 = -4\)
\(x = \frac{-4 \pm \sqrt{-4}}{2} = \frac{-4 \pm 2i}{2} = -2 \pm i\)
2) \(x^2 - 6x + 13 = 0\)
\(D = (-6)^2 - 4 \cdot 13 = 36 - 52 = -16\)
\(x = \frac{6 \pm \sqrt{-16}}{2} = \frac{6 \pm 4i}{2} = 3 \pm 2i\)
3) \(4x^2 + 4x + 17 = 0\)
\(D = 4^2 - 4 \cdot 4 \cdot 17 = 16 - 272 = -256\)
\(x = \frac{-4 \pm \sqrt{-256}}{8} = \frac{-4 \pm 16i}{8} = -0,5 \pm 2i\)
4) \(x^2 + 10x + 34 = 0\)
\(D = 10^2 - 4 \cdot 34 = 100 - 136 = -36\)
\(x = \frac{-10 \pm \sqrt{-36}}{2} = \frac{-10 \pm 6i}{2} = -5 \pm 3i\)
5) \(x^2 + 3x + 4 = 0\)
\(D = 3^2 - 4 \cdot 4 = 9 - 16 = -7\)
\(x = \frac{-3 \pm \sqrt{-7}}{2} = \frac{-3 \pm i\sqrt{7}}{2} = -1,5 \pm \frac{\sqrt{7}}{2}i\)
6) \(2x^2 + 8x + 11 = 0\)
\(D = 8^2 - 4 \cdot 2 \cdot 11 = 64 - 88 = -24\)
\(x = \frac{-8 \pm \sqrt{-24}}{4} = \frac{-8 \pm 2i\sqrt{6}}{4} = -2 \pm \frac{\sqrt{6}}{2}i\)
7) \(x^2 + 16 = 0\)
\(x^2 = -16\)
\(x = \pm \sqrt{-16} = \pm 4i\)
8) \(3x^2 - 6x + 6 = 0\)
Разделим на 3: \(x^2 - 2x + 2 = 0\)
\(D = (-2)^2 - 4 \cdot 2 = 4 - 8 = -4\)
\(x = \frac{2 \pm \sqrt{-4}}{2} = \frac{2 \pm 2i}{2} = 1 \pm i\)
9) \(x^2 + 5x + 8 = 0\)
\(D = 5^2 - 4 \cdot 8 = 25 - 32 = -7\)
\(x = \frac{-5 \pm \sqrt{-7}}{2} = -2,5 \pm \frac{\sqrt{7}}{2}i\)
10) \(4x^2 - 12x + 18 = 0\)
Разделим на 2: \(2x^2 - 6x + 9 = 0\)
\(D = (-6)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 9 = 36 - 72 = -36\)
\(x = \frac{6 \pm \sqrt{-36}}{4} = \frac{6 \pm 6i}{4} = 1,5 \pm 1,5i\)
11) \(x^2 + x + 1 = 0\)
\(D = 1^2 - 4 = -3\)
\(x = \frac{-1 \pm \sqrt{-3}}{2} = -0,5 \pm \frac{\sqrt{3}}{2}i\)
12) \(2x^2 + 10x + 27 = 0\)
\(D = 10^2 - 4 \cdot 2 \cdot 27 = 100 - 216 = -116\)
\(x = \frac{-10 \pm \sqrt{-116}}{4} = \frac{-10 \pm 2i\sqrt{29}}{4} = -2,5 \pm \frac{\sqrt{29}}{2}i\)
13) \(x^2 - 8x + 20 = 0\)
\(D = (-8)^2 - 4 \cdot 20 = 64 - 80 = -16\)
\(x = \frac{8 \pm \sqrt{-16}}{2} = \frac{8 \pm 4i}{2} = 4 \pm 2i\)