Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2464208
А
Аноним
10 декабря 2024 17:39 · публичный вопрос
А
Аноним

Найдите значение выражения x1²x2⁴+x1⁴x2², если x1 и x2 корни уравнения 3x²+5x-1=0

Нейросеть10 декабря 2024 17:39

Для начала найдем корни уравнения \(3x^2 + 5x - 1 = 0\) с помощью формулы корней квадратного уравнения:

\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]

В нашем случае \(a = 3\), \(b = 5\), \(c = -1\). Подставим эти значения в формулу:

\[ D = b^2 - 4ac = 5^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-1) = 25 + 12 = 37 \]

Теперь находим корни:

\[ x_{1,2} = \frac{-5 \pm \sqrt{37}}{2 \cdot 3} = \frac{-5 \pm \sqrt{37}}{6} \]

Обозначим корни как \(x_1 = \frac{-5 + \sqrt{37}}{6}\) и \(x_2 = \frac{-5 - \sqrt{37}}{6}\).

Теперь вычислим значение выражения \(x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2\). Мы можем воспользоваться тем, что \(x_1^2\) и \(x_2^2\) можно выразить через произведение \(x_1 x_2\) и сумму \(x_1 + x_2\):

Сначала найдем \(x_1 + x_2\) и \(x_1 x_2\):

\[ x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = -\frac{5}{3}, \quad x_1 x_2 = \frac{c}{a} = -\frac{1}{3} \]

Теперь обозначим \(S = x_1 + x_2\) и \(P = x_1 x_2\):

\[ S = -\frac{5}{3}, \quad P = -\frac{1}{3} \]

Теперь будем использовать эти значения для упрощения выражения. Обратите внимание, что:

\[ x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2 = x_1^2 x_2^2 (x_2^2 + x_1^2) \]

Поскольку \(x_1^2 + x_2^2\) можно выразить через \(S\) и \(P\):

\[ x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1 x_2 = S^2 - 2P = \left(-\frac{5}{3}\right)^2 - 2\left(-\frac{1}{3}\right) \]

Расчет:

\[ = \frac{25}{9} + \frac{2}{3} = \frac{25}{9} + \frac{6}{9} = \frac{31}{9} \]

Теперь подставим все в наше выражение:

\[ x_1^2 x_2^2 = (x_1 x_2)^2 = P^2 = \left(-\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{1}{9} \]

Таким образом, мы можем найти:

\[ x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2 = x_1^2 x_2^2 (x_2^2 + x_1^2) = \frac{1}{9} \cdot \frac{31}{9} = \frac{31}{81} \]

Итак, значение выражения \(x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2\) равно \(\frac{31}{81}\).

Найдите значение выражения x1²x2⁴+x1⁴x2², если x1 и x2 корни уравнения 3x²+5x-1=0
Для начала найдем корни уравнения \(3x^2 + 5x - 1 = 0\) с помощью формулы корней квадратного уравнения: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] В нашем случае \(a = 3\), \(b = 5\), \(c = -1\). Подставим эти значения в формулу: \[ D = b^2 - 4ac = 5^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-1) = 25 + 12 = 37 \] Теперь находим корни: \[ x_{1,2} = \frac{-5 \pm \sqrt{37}}{2 \cdot 3} = \frac{-5 \pm \sqrt{37}}{6} \] Обозначим корни как \(x_1 = \frac{-5 + \sqrt{37}}{6}\) и \(x_2 = \frac{-5 - \sqrt{37}}{6}\). Теперь вычислим значение выражения \(x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2\). Мы можем воспользоваться тем, что \(x_1^2\) и \(x_2^2\) можно выразить через произведение \(x_1 x_2\) и сумму \(x_1 + x_2\): Сначала найдем \(x_1 + x_2\) и \(x_1 x_2\): \[ x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = -\frac{5}{3}, \quad x_1 x_2 = \frac{c}{a} = -\frac{1}{3} \] Теперь обозначим \(S = x_1 + x_2\) и \(P = x_1 x_2\): \[ S = -\frac{5}{3}, \quad P = -\frac{1}{3} \] Теперь будем использовать эти значения для упрощения выражения. Обратите внимание, что: \[ x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2 = x_1^2 x_2^2 (x_2^2 + x_1^2) \] Поскольку \(x_1^2 + x_2^2\) можно выразить через \(S\) и \(P\): \[ x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1 x_2 = S^2 - 2P = \left(-\frac{5}{3}\right)^2 - 2\left(-\frac{1}{3}\right) \] Расчет: \[ = \frac{25}{9} + \frac{2}{3} = \frac{25}{9} + \frac{6}{9} = \frac{31}{9} \] Теперь подставим все в наше выражение: \[ x_1^2 x_2^2 = (x_1 x_2)^2 = P^2 = \left(-\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{1}{9} \] Таким образом, мы можем найти: \[ x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2 = x_1^2 x_2^2 (x_2^2 + x_1^2) = \frac{1}{9} \cdot \frac{31}{9} = \frac{31}{81} \] Итак, значение выражения \(x_1^2 x_2^4 + x_1^4 x_2^2\) равно \(\frac{31}{81}\).