school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение уравнения (x-3)^4 - 8(x-3)^2 - 9 = 0
help_outline
Условие задачи

lightbulb
Краткий ответ
Решение уравнения (x-3)^4 - 8(x-3)^2 - 9 = 0 сводится к решению биквадратного уравнения с заменой переменной. Корни уравнения: -20, 20.
Подробное решение
Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику:
Задание по математике на 11 декабря
20. Реши уравнение \((x - 3)^4 - 8(x - 3)^2 - 9 = 0\).
В ответе запиши корни в порядке возрастания без пробелов, например если \(x_1 = 2\) и \(x_2 = 3\), то в ответе запиши 23.
---
Решение:
Данное уравнение является биквадратным относительно выражения \((x - 3)\).
Введем замену переменной, чтобы упростить уравнение.
Пусть \(y = (x - 3)^2\).
Тогда \((x - 3)^4 = ((x - 3)^2)^2 = y^2\).
Подставим \(y\) в исходное уравнение:
\[y^2 - 8y - 9 = 0\]
Теперь у нас получилось квадратное уравнение относительно \(y\). Решим его, используя формулу для корней квадратного уравнения \(y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\), где \(a=1\), \(b=-8\), \(c=-9\).
Вычислим дискриминант \(D\):
\[D = b^2 - 4ac = (-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-9) = 64 + 36 = 100\]
Теперь найдем корни \(y_1\) и \(y_2\):
\[y_1 = \frac{-(-8) - \sqrt{100}}{2 \cdot 1} = \frac{8 - 10}{2} = \frac{-2}{2} = -1\]
\[y_2 = \frac{-(-8) + \sqrt{100}}{2 \cdot 1} = \frac{8 + 10}{2} = \frac{18}{2} = 9\]
Теперь вернемся к замене \(y = (x - 3)^2\).
Случай 1: \(y_1 = -1\)
\[(x - 3)^2 = -1\]
Квадрат любого действительного числа не может быть отрицательным. Поэтому это уравнение не имеет действительных решений.
Случай 2: \(y_2 = 9\)
\[(x - 3)^2 = 9\]
Извлечем квадратный корень из обеих частей уравнения:
\[x - 3 = \pm\sqrt{9}\]
\[x - 3 = \pm 3\]
Получаем два возможных значения для \(x - 3\):
а) \(x - 3 = 3\)
\(x = 3 + 3\)
\(x_1 = 6\)
б) \(x - 3 = -3\)
\(x = -3 + 3\)
\(x_2 = 0\)
Корни уравнения: \(x_1 = 6\) и \(x_2 = 0\).
В задании требуется записать корни в порядке возрастания.
Возрастающий порядок: \(0, 6\).
В ответе нужно записать корни без пробелов.
---
Ответ: 06