Рассмотрим уравнение:
\[ x^2 + x^3 - 8x - 8 = 0 \]
Цель — понять, как его решить пошагово.
Шаг 1: Перепишем уравнение
Чтобы было удобно, приведем его к стандартному виду:
\[ x^3 + x^2 - 8x - 8 = 0 \]
Шаг 2: Поиск рациональных корней с помощью теоремы Виетта
Теорема Виетта говорит, что рациональный корень уравнения — это делитель свободного члена (-8), делитель старшего коэффициента (1).
Делители -8: \(\pm1, \pm2, \pm4, \pm8\).
Проверим каждый из них, подставляя в уравнение.
Шаг 3: Проверка возможных корней
Подставим \(x=1\):
\[1^3 + 1^2 - 8 \times 1 - 8 = 1 + 1 - 8 - 8 = -14 \neq 0\]
Подставим \(x=-1\):
\[-1 + 1 + 8 - 8 = 0 \Rightarrow \text{Да!}\]
Значит, \(x = -1\) — это корень уравнения.
Шаг 4: Деление на \((x + 1)\)
Теперь делим исходное уравнение на \((x + 1)\), чтобы найти оставшиеся корни.
Используем многочленная деление или схему Горнера.
Шаг 5: Деление многочлена
Делим \(x^3 + x^2 - 8x - 8\) на \((x + 1)\):
Обратим внимание:
- Первый коэффициент делим на \(x\), далее по схеме Горнера.
Выполним деление:
\[ \begin{array}{c|cccc} -1 & 1 & 1 & -8 & -8 \\ & & -1 & 0 & 8 \\ \hline & 1 & 0 & -8 & 0 \\ \end{array} \]
Ответ: многочлен делится на \((x+1)\), и остаток равен 0. Частное — \(x^2 - 8\).
Значит:
\[ x^3 + x^2 - 8x -8 = (x+1)(x^2 - 8) \]
Шаг 6: Решение уравнения
Получили разложение:
\[ (x + 1)(x^2 - 8) = 0 \]
Решаем каждое из уравнений:
\(x + 1 = 0 \Rightarrow x = -1\)
\(x^2 - 8 = 0 \Rightarrow x^2 = 8 \Rightarrow x = \pm \sqrt{8} = \pm 2\sqrt{2}\)
Итог: Ответ
Решения уравнения:
\[
\boxed{
x = -1, \quad x = 2\sqrt{2}, \quad x = -2\sqrt{2}
}
\]
Если есть дополнительные вопросы — спрашивайте!