Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Реши уравнение (x + 1)4 + 3(x + 1)2 – 4 = 0 используя замену (x + 1)2 = y. Найди сумму корней уравнения.
1. Решим уравнение (x + 1)4 + 3(x + 1)2 – 4 = 0 используя замену (x + 1)2 = y.
Для начала, давайте заменим (x + 1)2 на y в уравнении. Поэтому, уравнение примет вид:
y2 + 3y - 4 = 0.
2. Теперь решим уравнение y2 + 3y - 4 = 0.
Мы видим, что это квадратное уравнение вида ax^2 + bx + c = 0, поэтому мы можем решить его, используя квадратное уравнение.
Используем метод факторизации:
(y - 1)(y + 4) = 0.
3. Разобъем уравнение на два уравнения:
y - 1 = 0 и y + 4 = 0.
Решим каждое уравнение отдельно:
- Для уравнения y - 1 = 0, прибавим 1 к обеим сторонам:
y = 1.
- Для уравнения y + 4 = 0, вычтем 4 из обеих сторон:
y = -4.
4. Теперь найдем значения x, используя обратную замену (x + 1)2 = y.
- Для y = 1, подставим обратно в выражение (x + 1)2 = y:
(x + 1)2 = 1.
Теперь возьмем квадратный корень от обеих сторон:
x + 1 = ±√1.
- Для y = -4, подставим обратно в выражение (x + 1)2 = y:
(x + 1)2 = -4.
Здесь мы видим, что результат -4 не имеет действительных корней, поскольку квадрат никогда не может быть отрицательным для вещественных чисел.
5. Решим полученные уравнения:
- Для x + 1 = √1, вычтем 1 из обеих сторон:
x = √1 - 1.
- Для x + 1 = -√1, вычтем 1 из обеих сторон:
x = -√1 - 1.
6. Найдем сумму корней уравнения.
Мы получили два значения x: √1 - 1 и -√1 - 1. Чтобы найти их сумму, мы складываем эти значения:
x + x = (√1 - 1) + (-√1 - 1)
= -1 + (-1)
= -2.
Итак, сумма корней уравнения (x + 1)4 + 3(x + 1)2 – 4 = 0 при использовании замены (x + 1)2 = y равна -2.