Найди множество корней уравнений: 5(x×x)-7x-24=0 4х(х-3)(7-х)=80
Ответ нейросети
12 мая 2025 18:11
Давайте подробно разберём каждое уравнение и найдём их корни.
Первое уравнение:
[ 5(x \times x) - 7x - 24 = 0 ]
Шаг 1: Перепишем уравнение в более удобной форме.
( x \times x = x^2 ), поэтому уравнение выглядит так:
[ 5x^2 - 7x - 24 = 0 ]
Это квадратичное уравнение вида:
[ a x^2 + b x + c = 0 ]
где ( a=5 ), ( b=-7 ), ( c=-24 ).
Шаг 2: Решим его методом дискриминанта.
Дискриминант ( D ):
[ D = b^2 - 4 a c ]
Подставим значения:
[ D = (-7)^2 - 4 \times 5 \times (-24) ]
[ D = 49 + 480 = 529 ]
Дискриминант положителен (( D > 0 )), значит у уравнения два действительных корня.
Шаг 3: Найдём корни по формуле: [ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
Подставим значения:
[ x_{1,2} = \frac{-(-7) \pm \sqrt{529}}{2 \times 5} = \frac{7 \pm 23}{10} ]
- Для ( + ):
[ x_1 = \frac{7 + 23}{10} = \frac{30}{10} = 3 ]
- Для ( - ):
[ x_2 = \frac{7 - 23}{10} = \frac{-16}{10} = -\frac{8}{5} = -1.6 ]
Ответ для первого уравнения:
[ \boxed{ x = 3 \quad \text{или} \quad x = -\frac{8}{5} } ]
Второе уравнение:
[ 4x(x-3)(7 - x) = 80 ]
Шаг 1: Раскроем скобки.
Сначала распределим:
[ 4x (x - 3) (7 - x) ]
Обратим внимание, что ( (x - 3) ) и ( (7 - x) )—это выражения со знаком минус. Попробуем упростить уравнение, заменив ( (7 - x) ):
[ (7 - x) = - (x - 7) ]
Но удобнее сначала перемножить скобки ( (x - 3) ) и ( (7 - x) ).
Шаг 2: Перемножим ( (x - 3) ) и ( (7 - x) ).
Используем формулу разности:
[ (x - 3)(7 - x) ]
Раскроем скобки:
[ x \times 7 - x \times x - 3 \times 7 + 3 x ]
[ 7x - x^2 - 21 + 3x ]
Объединим подобные:
[ (-x^2) + (7x + 3x) - 21 = -x^2 + 10x - 21 ]
Теперь вернемся к исходному уравнению:
[ 4x \times (-x^2 + 10x - 21) = 80 ]
Шаг 3: Раскроем умножение:
[ 4x \times (-x^2 + 10x - 21) = 80 ]
[ 4x \times -x^2 + 4x \times 10x - 4x \times 21 = 80 ]
Это:
[ -4x^3 + 40x^2 - 84x = 80 ]
Шаг 4: Перенесем всё в левую сторону уравнения:
[ -4x^3 + 40x^2 - 84x - 80 = 0 ]
Можем разделить всё уравнение на —4, чтобы упростить:
[ x^3 - 10x^2 + 21x + 20 = 0 ]
Решение кубического уравнения:
[ x^3 - 10x^2 + 21x + 20 = 0 ]
Шаг 5: Поиск рациональных корней.
Для этого используем теорию корней: возможные рациональные корни — делители свободного члена 20:
[
\pm 1, \pm 2, \pm 4, \pm 5, \pm 10, \pm 20
]
Проверим каждый из них:
- ( x=1 ):
[ 1 - 10 + 21 + 20 = 32 \neq 0 ]
- ( x=-1 ):
[ -1 - 10 + (-21) + 20 = -12 \neq 0 ]
- ( x=2 ):
[ 8 - 40 + 42 + 20 = 30 \neq 0 ]
- ( x=-2 ):
[ -8 - 40 - 42 + 20 = -70 \neq 0 ]
- ( x=4 ):
[ 64 - 160 + 84 + 20 = 8 \neq 0 ]
- ( x=-4 ):
[ -64 - 160 - 84 + 20 = -288 \neq 0 ]
- ( x=5 ):
[ 125 - 250 + 105 + 20 = 0 ]
Отлично! x=5 — один из корней.
Шаг 6: Разделим кубическое уравнение на ( (x-5) ) с помощью деления в stjórка или схемы Горнера.
Используем деление:
[ x^3 - 10x^2 + 21x + 20 \div (x - 5) ]
деление:
- Первый коэффициент: 1, множим на 5: 5, вычитаем:
[ -10 - 5 = -15 ] - Следующий коэффициент: -15, умножаем на 5: (-75), вычитаем:
[ 21 - (-75) = 96 ] - Следующий: 96, умножаем на 5: 480, прибавляем к 20:
[ 20 + 480 = 500 ]
Значит, остаток равен 500, что указывает, что деление неправильно выполнено со знаком. Попробуем другой подход — схема Горнера:
Горнера для ( x=5 ):
- Коэффициенты у исходного многочлена: 1, -10, 21, 20
Проведем деление:
| Коеф и | 1 | -10 | 21 | 20 |
|---|---|---|---|---|
| Вводимые | 5 | -25 | -20 | |
| Остаток | 1 | -5 | 0 |
Шаги:
- 1 (начинаем)
- 1*5=5, добавляем к -10: (-10 + 5 = -5)
- -5*5 = -25, добавляем к 21: (21 + (-25) = -4)
- -4*5=-20, добавляем к 20: (20 + (-20) = 0)
Вот корень: ( x=5 ). Деление показывает, что многочлен делится на ( x-5 ), а остаток равен нулю. Значит, есть еще корни, связанные с делением.
Общий вид деления:
После деления получаем квадратное уравнение:
[ x^2 - 5x - 4 = 0 ]
Это выполнимо.
Решим квадратичное уравнение:
[ x^2 - 5x - 4 = 0 ]
Дискриминант:
[
D = (-5)^2 - 4 \times 1 \times (-4) = 25 + 16 = 41
]
Корни:
[
x_{1,2} = \frac{5 \pm \sqrt{41}}{2}
]
Ответ для второго уравнения:
[ x = 5 \quad \text{или} \quad x = \frac{5 + \sqrt{41}}{2} \quad \text{или} \quad x = \frac{5 - \sqrt{41}}{2} ]
Итоговые ответы:
Первое уравнение: [ \boxed{ x = 3 \quad \text{или} \quad x = -\frac{8}{5} } ]
Второе уравнение: [ \boxed{ x = 5 \quad \text{или} \quad x = \frac{5 + \sqrt{41}}{2} \quad \text{или} \quad x = \frac{5 - \sqrt{41}}{2} } ]
Если есть вопросы или нужно подробное объяснение какого-то шага, скажи!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



