Решим уравнение \((x-3)^4 - 8(x-3)^2 - 9 = 0\).
Для удобства давайте сделаем замену переменной. Обозначим \(y = (x-3)^2\). Тогда уравнение можно переписать так:
\[y^2 - 8y - 9 = 0.\]
Теперь это квадратное уравнение, и мы можем решить его с помощью формулы для корней квадратного уравнения:
\[y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a},\]
где \(a = 1\), \(b = -8\), \(c = -9\).
Подставим значения в формулу:
\[y = \frac{-(-8) \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-9)}}{2 \cdot 1}.\]
Теперь посчитаем дискриминант:
\[ D = (-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-9) = 64 + 36 = 100. \]
Теперь вычислим корни:
\[ y = \frac{8 \pm \sqrt{100}}{2} = \frac{8 \pm 10}{2}. \]
Это дает два значения:
- \(y_1 = \frac{18}{2} = 9\),
- \(y_2 = \frac{-2}{2} = -1\).
Так как \(y = (x-3)^2\), вспомним что квадрат числа не может быть отрицательным. Поэтому \(y = -1\) не имеет решения.
Теперь решим для \(y_1 = 9\):
\((x-3)^2 = 9\).
Чтобы найти \(x\), возьмем корень из обеих сторон:
- \(x-3 = 3 \Rightarrow x = 6\),
- \(x-3 = -3 \Rightarrow x = 0\).
Таким образом, уравнение имеет два решения:
\[ x = 6 \quad \text{и} \quad x = 0. \]