Вопрос задан 03.06.2025 в 12:39. Предмет Математика. Спрашивает Бортник Віталій.

Решите уравнение \( x^3 - 4x^2 - x + 4 = 0 \).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Пак Максим.

Для решения уравнения x34x2x+4=0x^3 - 4x^2 - x + 4 = 0 можно воспользоваться методом подбора корней и затем разложить многочлен на множители.

Шаг 1: Пробуем найти целые корни с помощью теоремы о целых корнях.

Теорема о целых корнях гласит, что возможные целые корни уравнения axn+bxn1++k=0ax^n + bx^{n-1} + \dots + k = 0 могут быть делителями свободного члена kk (в данном случае 4) и делителями старшего коэффициента aa (в данном случае 1).

Свободный член k=4k = 4, старший коэффициент a=1a = 1, значит, возможные целые корни — это делители числа 4, то есть ±1,±2,±4\pm 1, \pm 2, \pm 4.

Шаг 2: Пробуем подставить эти значения в уравнение.

  1. Подставляем x=1x = 1:

    134(1)21+4=141+4=0.1^3 - 4(1)^2 - 1 + 4 = 1 - 4 - 1 + 4 = 0.

    Таким образом, x=1x = 1 — корень уравнения.

Шаг 3: Разделим исходное уравнение на (x1)(x - 1) с помощью деления многочленов.

Используем деление многочлена x34x2x+4x^3 - 4x^2 - x + 4 на (x1)(x - 1).

  1. Разделим x34x2x+4x^3 - 4x^2 - x + 4 на x1x - 1 методом деления в столбик.

После деления получаем:

x34x2x+4=(x1)(x23x4).x^3 - 4x^2 - x + 4 = (x - 1)(x^2 - 3x - 4).

Шаг 4: Решаем квадратное уравнение x23x4=0x^2 - 3x - 4 = 0.

Для этого применим формулу для решения квадратного уравнения:

x=b±b24ac2a,x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a},

где a=1a = 1, b=3b = -3, c=4c = -4.

Подставляем значения:

x=(3)±(3)24(1)(4)2(1)=3±9+162=3±252=3±52.x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2 - 4(1)(-4)}}{2(1)} = \frac{3 \pm \sqrt{9 + 16}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{25}}{2} = \frac{3 \pm 5}{2}.

Таким образом, получаем два корня:

x=3+52=4иx=352=1.x = \frac{3 + 5}{2} = 4 \quad \text{и} \quad x = \frac{3 - 5}{2} = -1.

Шаг 5: Составляем полный набор корней.

У нас есть три корня уравнения:

x=1,x=4,x=1.x = 1, \, x = 4, \, x = -1.

Таким образом, решения уравнения x34x2x+4=0x^3 - 4x^2 - x + 4 = 0 — это x=1x = 1, x=4x = 4 и x=1x = -1.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос