schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнения 8(x-2)(x^2-1) = (4x^2-2x+1)(2x+1)
help_outlineУсловие задачи
Решите уравнение 8(х-2) х^2-1)=(4х^2-2х+1) (2х+1)
lightbulbКраткий ответ
Решение уравнения включает упрощение обеих частей, приведение к квадратному уравнению и нахождение корней. Подробное решение смотрите на странице.
Подробное решение
Решение:
Дано уравнение:
\[ 8(x-2)(x^2-1) = (4x^2-2x+1)(2x+1) \]
1. Сначала упростим правую часть уравнения. Заметим, что выражение \((4x^2-2x+1)(2x+1)\) представляет собой формулу суммы кубов: \(a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2)\), где \(a = 2x\), а \(b = 1\).
\[ (2x+1)((2x)^2 - 2x \cdot 1 + 1^2) = (2x)^3 + 1^3 = 8x^3 + 1 \]
2. Теперь раскроем скобки в левой части уравнения:
\[ 8(x-2)(x^2-1) = 8(x^3 - x - 2x^2 + 2) = 8x^3 - 16x^2 - 8x + 16 \]
3. Запишем полученное уравнение:
\[ 8x^3 - 16x^2 - 8x + 16 = 8x^3 + 1 \]
4. Перенесем все слагаемые с переменной в левую часть, а числа в правую. Заметим, что \(8x^3\) в обеих частях взаимно уничтожаются:
\[ 8x^3 - 16x^2 - 8x - 8x^3 = 1 - 16 \]
\[ -16x^2 - 8x = -15 \]
5. Приведем уравнение к стандартному виду квадратного уравнения \(ax^2 + bx + c = 0\), умножив на \(-1\):
\[ 16x^2 + 8x - 15 = 0 \]
6. Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac \]
\[ D = 8^2 - 4 \cdot 16 \cdot (-15) = 64 + 960 = 1024 \]
\[ \sqrt{D} = \sqrt{1024} = 32 \]
7. Находим корни уравнения:
\[ x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-8 + 32}{2 \cdot 16} = \frac{24}{32} = \frac{3}{4} = 0,75 \]
\[ x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-8 - 32}{2 \cdot 16} = \frac{-40}{32} = -\frac{5}{4} = -1,25 \]
Ответ: \(x_1 = 0,75\); \(x_2 = -1,25\).