Для решения уравнения \((x - 3)^2 + (x + 9)^2 = 2x^2\) давайте пройдёмся шаг за шагом.
Шаг 1: Раскроем скобки
Начнем с раскрытия скобок в левой части уравнения.
Раскрываем \((x - 3)^2\): \[ (x - 3)^2 = x^2 - 6x + 9 \]
Раскрываем \((x + 9)^2\): \[ (x + 9)^2 = x^2 + 18x + 81 \]
Шаг 2: Сложим обе части
Теперь сложим полученные выражения: \[ (x - 3)^2 + (x + 9)^2 = (x^2 - 6x + 9) + (x^2 + 18x + 81) \]
Соберем подобные члены: \[ = x^2 + x^2 + (-6x + 18x) + (9 + 81) \] \[ = 2x^2 + 12x + 90 \]
Шаг 3: Запишем уравнение
Теперь у нас есть упрощённое выражение слева, уделим внимание правой стороне: \[ 2x^2 + 12x + 90 = 2x^2 \]
Шаг 4: Упростим уравнение
Вычтем \(2x^2\) с обеих сторон уравнения: \[ 2x^2 + 12x + 90 - 2x^2 = 0 \] \[ 12x + 90 = 0 \]
Шаг 5: Найдем значение x
Решим уравнение \(12x + 90 = 0\):
- Переносим 90 на правую сторону: \[ 12x = -90 \]
- Разделим обе стороны на 12: \[ x = -\frac{90}{12} = -\frac{15}{2} = -7.5 \]
Ответ
Таким образом, решение уравнения \((x - 3)^2 + (x + 9)^2 = 2x^2\) — это \(x = -7.5\).