Вопрос задан 22.07.2025 в 08:44. Предмет Математика. Спрашивает Подмазова Виктория.

Решить уравнение x^4 - 2x^2 + 4 = 0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кванталиани Анна.

Для решения уравнения x42x2+4=0x^4 - 2x^2 + 4 = 0 давайте сделаем подстановку. Обозначим y=x2y = x^2. Тогда уравнение примет вид:

y22y+4=0y^2 - 2y + 4 = 0

Теперь решим это квадратное уравнение относительно yy. Для этого используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения:

y=b±b24ac2ay = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

Здесь a=1a = 1, b=2b = -2, c=4c = 4. Подставляем эти значения в формулу:

y=(2)±(2)24(1)(4)2(1)=2±4162=2±122y = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(4)}}{2(1)} = \frac{2 \pm \sqrt{4 - 16}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{-12}}{2}

Поскольку подкоренное выражение 12\sqrt{-12} является мнимым числом, мы получаем:

y=2±12i2=1±3iy = \frac{2 \pm \sqrt{12}i}{2} = 1 \pm \sqrt{3}i

Таким образом, y=1+3iy = 1 + \sqrt{3}i или y=13iy = 1 - \sqrt{3}i.

Так как y=x2y = x^2, то x2=1+3ix^2 = 1 + \sqrt{3}i или x2=13ix^2 = 1 - \sqrt{3}i.

Теперь нужно найти корни этих уравнений. Для этого представим числа 1+3i1 + \sqrt{3}i и 13i1 - \sqrt{3}i в полярной форме.

  1. Для числа 1+3i1 + \sqrt{3}i модуль равен:

1+3i=12+(3)2=1+3=4=2|1 + \sqrt{3}i| = \sqrt{1^2 + (\sqrt{3})^2} = \sqrt{1 + 3} = \sqrt{4} = 2

Аргумент (угол) этого числа равен:

arg(1+3i)=tan1(31)=π3\arg(1 + \sqrt{3}i) = \tan^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{1}\right) = \frac{\pi}{3}

Таким образом, 1+3i=2(cos(π3)+isin(π3))1 + \sqrt{3}i = 2(\cos(\frac{\pi}{3}) + i\sin(\frac{\pi}{3}))

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 08.09.2025 07:58 5 Белоусов Андрей
Задать вопрос