X ^ 4-4x ^ 3 + x ^ 2 + 4x + 1 = 0. Miten ratkaista x?

X ^ 4-4x ^ 3 + x ^ 2 + 4x + 1 = 0. Miten ratkaista x?
Anonim

Vastaus:

# X = (1 + -sqrt5) / 2, x = (3 + -sqrt13) / 2 #

Selitys:

Koska tällä kvartsilla ei ole järkeviä juuria (ja en voi häiritä kaavoja), aloitamme käyttämällä Newtonin menetelmää juurien lähentämiseksi:

# X ~~ -0,303 #

# X ~~ -0,618 #

# X ~~ 1,618 #

# X ~~ 3,303 #

Näistä löydämme sen # X ~~ -0,618 # ja # X ~~ 1,618 # erottua joukosta. Tunnistamme ne kultaisena suhteena:

# X = (1 + -sqrt5) / 2 #

Voimme myös varmistaa, että ne ovat juuria liittämällä ne yhtälöön, mutta voitte vain sanoa, että ne ovat todella juuret.

Tämä tarkoittaa, että yhtälön tekijä on seuraava:

# (X- (1 + sqrt5) / 2) (x- (1-sqrt5) / 2) = #

# = ((X-1/2) + sqrt5 / 2) ((x-1/2) -sqrt5 / 2) = #

# = (X-1/2) ^ 2- (sqrt5 / 2) ^ 2 = x ^ 2-x + 1 / 4-5 / 4 = #

# = X ^ 2-x-1 #

Koska tiedämme # X ^ 2-x-1 # on tekijä, voimme käyttää polynomin pitkää jakoa selvittääksesi loput ja kirjoittaa yhtälön uudelleen näin:

# (X ^ 2-x-1) (x ^ 2-3x-1) = 0 #

Olemme jo huomanneet, kun vasen tekijä on nolla, joten katsomme nyt oikealle. Voimme ratkaista neliöllisen käyttämällä kvadraattista kaavaa saadaksesi:

# X = (3 + -sqrt13) / 2 #