schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнения (x+5)^4 - 4(x+5)^2 - 21 = 0
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для решения уравнения (x+5)^4 - 4(x+5)^2 - 21 = 0 используем замену переменной. Решение сводится к квадратному уравнению относительно новой переменной с последующим возвратом к исходной.
Подробное решение
Решение уравнения:
\[ (x + 5)^4 - 4(x + 5)^2 - 21 = 0 \]
1. Введем новую переменную (метод замены). Пусть \( (x + 5)^2 = t \). Так как квадрат любого числа не может быть отрицательным, наложим условие: \( t \ge 0 \).
2. Перепишем исходное уравнение относительно \( t \):
\[ t^2 - 4t - 21 = 0 \]
3. Решим полученное квадратное уравнение через дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-21) = 16 + 84 = 100 \]
\[ \sqrt{D} = 10 \]
4. Найдем корни для \( t \):
\[ t_1 = \frac{4 + 10}{2} = \frac{14}{2} = 7 \]
\[ t_2 = \frac{4 - 10}{2} = \frac{-6}{2} = -3 \]
5. Проверим корни по условию \( t \ge 0 \):
\( t = 7 \) — подходит.
\( t = -3 \) — не подходит (меньше нуля).
6. Вернемся к обратной замене для \( t = 7 \):
\[ (x + 5)^2 = 7 \]
7. Извлечем корень из обеих частей уравнения:
\[ x + 5 = \sqrt{7} \quad \text{или} \quad x + 5 = -\sqrt{7} \]
8. Выразим \( x \):
\[ x_1 = -5 + \sqrt{7} \]
\[ x_2 = -5 - \sqrt{7} \]
Ответ: \( -5 - \sqrt{7}; -5 + \sqrt{7} \)