schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнения (x - 5)^4 - 3(x - 5)^2 - 18 = 0
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение уравнения сводится к биквадратному. После замены (x-5)^2 = t находим корни квадратного уравнения и затем возвращаемся к переменной x.
Подробное решение
Решение задачи №20 из представленного текста.
Задание: Решите уравнение \((x - 5)^4 - 3(x - 5)^2 - 18 = 0\).
Решение:
Данное уравнение является биквадратным относительно выражения \((x - 5)\). Для его решения воспользуемся методом введения новой переменной.
Пусть \((x - 5)^2 = t\), где \(t \ge 0\) (так как квадрат любого числа не может быть отрицательным).
Тогда исходное уравнение примет вид:
\[t^2 - 3t - 18 = 0\]
Решим полученное квадратное уравнение через дискриминант:
\[D = b^2 - 4ac = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-18) = 9 + 72 = 81\]
\[\sqrt{D} = \sqrt{81} = 9\]
Находим корни \(t\):
\[t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{3 + 9}{2} = \frac{12}{2} = 6\]
\[t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{3 - 9}{2} = \frac{-6}{2} = -3\]
Так как по условию замены \(t \ge 0\), корень \(t_2 = -3\) не подходит (посторонний корень).
Вернемся к обратной замене для \(t_1 = 6\):
\[(x - 5)^2 = 6\]
Извлечем квадратный корень из обеих частей уравнения:
\[x - 5 = \sqrt{6} \quad \text{или} \quad x - 5 = -\sqrt{6}\]
Выразим \(x\):
1) \(x_1 = 5 + \sqrt{6}\)
2) \(x_2 = 5 - \sqrt{6}\)
Ответ: \(5 - \sqrt{6}; 5 + \sqrt{6}\).