Чтобы решить уравнение \( \frac{2x^2 + 6}{x + 8} = \frac{13x}{x - 8} \) по теореме Виета, сначала нужно упростить его и привести к стандартному виду.
- Умножим обе стороны уравнения на \( (x + 8)(x - 8) \) (это делаем чтобы избавиться от дробей и при условии, что \( x \neq -8 \) и \( x \neq 8 \)):
\[ (2x^2 + 6)(x - 8) = 13x(x + 8) \]
- Раскроем скобки:
\[ 2x^3 - 16x^2 + 6x - 48 = 13x^2 + 104x \]
- Переносим все члены в левую сторону:
\[ 2x^3 - 16x^2 + 6x - 48 - 13x^2 - 104x = 0 \]
- Объединим подобные члены:
\[ 2x^3 - 29x^2 - 98x - 48 = 0 \]
Теперь можно использовать теорему Виета. Если у нас есть кубическое уравнение \( ax^3 + bx^2 + cx + d = 0 \), то:
- Сумма корней \( x_1 + x_2 + x_3 = -\frac{b}{a} = \frac{29}{2} \)
- Сумма произведений корней по два \( x_1x_2 + x_1x_3 + x_2x_3 = \frac{c}{a} = -49 \)
- Произведение корней \( x_1 x_2 x_3 = -\frac{d}{a} = 24 \)
Теперь у нас есть система уравнений:
- \( x_1 + x_2 + x_3 = \frac{29}{2} \)
- \( x_1 x_2 + x_1 x_3 + x_2 x_3 = -49 \)
- \( x_1 x_2 x_3 = 24 \)
На основании этих уравнений можно попробовать использовать методы подбора, чтобы найти значения корней, например, предположив, что один из корней является целым числом.
После тестирования можно увидеть, что \( x = -2 \) является корнем.
Теперь мы можем выполнить деление \( 2x^3 - 29x^2 - 98x - 48 \) на \( x + 2 \) с помощью синтетического деления или деления многочленов:
При делении получим:
\[ 2x^2 - 33x - 24 = 0 \]
Используем дискриминант:
\[ D = (-33)^2 - 4 \times 2 \times (-24) = 1089 + 192 = 1281 \]
Корни уравнения могут быть найдены по формуле:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставим значения:
\[ x = \frac{33 \pm \sqrt{1281}}{4} \]
Таким образом, корни уравнения:
- \( x_1 = -2 \)
- \( x_2, x_3 = \frac{33 \pm \sqrt{1281}}{4} \)
Это и будут корни уравнения.