(х 2) ⁴-4(х 2)²-5=0
Ответ нейросети
02 июня 2025 01:07
Рассмотрим данное уравнение:
[ (х^2)^4 - 4(х^2)^2 - 5 = 0 ]
Шаг 1. Введение новой переменной
Обозначим ( y = x^2 ). Тогда:
[ (х^2)^4 = y^4 ] и [ (х^2)^2 = y^2 ]
Таким образом, уравнение переписывается как:
[ y^4 - 4 y^2 - 5 = 0 ]
Это — quartic уравнение по переменной ( y ).
Шаг 2. Замена переменной и решение уравнения
Обозначим:
[ z = y^2 ]
Тогда уравнение принимает вид:
[ z^2 - 4z - 5 = 0 ]
Это — обычное квадратное уравнение по ( z ).
Шаг 3. Решение квадратного уравнения
Решим ( z^2 - 4z - 5 = 0 ):
Используем формулу:
[ z = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a=1 ), ( b=-4 ), ( c=-5 ).
Подставляем:
[ z = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5)}}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 20}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{36}}{2} ]
[ z = \frac{4 \pm 6}{2} ]
Получаем два значения:
- ( z_1 = \frac{4 + 6}{2} = \frac{10}{2} = 5 )
- ( z_2 = \frac{4 - 6}{2} = \frac{-2}{2} = -1 )
Шаг 4. Возврат к переменной ( y )
Поскольку ( z = y^2 ):
- Для ( z_1 = 5 ):
[ y^2 = 5 \Rightarrow y = \pm \sqrt{5} ]
- Для ( z_2 = -1 ):
[ y^2 = -1 ]
Это не имеет решений в действительных числах.
Шаг 5. Возврат к переменной ( x )
ПRecall, что ( y = x^2 ), поэтому:
- Для ( y = \sqrt{5} ):
[ x^2 = \sqrt{5} \Rightarrow x = \pm \sqrt{\sqrt{5}} ]
- Для ( y = -\sqrt{5} ):
[ x^2 = -\sqrt{5} ]
Это не имеет решений в вещественных числах, так как ( x^2 \ge 0 ) для реальных чисел.
Итоговые решения в действительных числах:
[ \boxed{ x = \pm \sqrt{\sqrt{5}} } ]
или в более компактной форме:
[ x = \pm (\sqrt{5})^{1/2} = \pm 5^{1/4} ]
Итог:
Ответ:
[
\boxed{
x = \pm \sqrt{\sqrt{5}} = \pm 5^{1/4}
}
]
Это — все решения уравнения на множестве действительных чисел.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



