Задача решается подробно и понятно двумя способами.
Задача: (2x+1)^2 - x^2 = 3x(x+1)
Способ 1. Раскрыть скобки и привести к линейному уравнению
- Раскроем квадрат и умножение:
- (2x+1)^2 = 4x^2 + 4x + 1
- x^2 остаётся
- 3x(x+1) = 3x^2 + 3x
- Запишем уравнение: (4x^2 + 4x + 1) - x^2 = 3x^2 + 3x
- Приведём подобные: 3x^2 + 4x + 1 = 3x^2 + 3x
- Перенесём всё в одну сторону и сократим: (3x^2 cancels) ⇒ 4x + 1 = 3x
- Выразим x: 4x - 3x + 1 = 0 ⇒ x + 1 = 0 ⇒ x = -1
Способ 2. Разложение по разности квадратов
Заметим, что левая часть — разность квадратов: (2x+1)^2 - x^2 = [(2x+1) - x] · [(2x+1) + x] = (x+1)(3x+1)
Уравнение становится: (x+1)(3x+1) = 3x(x+1)
Перенесём правую часть слева и вынесем общий множитель (x+1): (x+1)(3x+1) - 3x(x+1) = 0 (x+1)[(3x+1) - 3x] = (x+1)·1 = x+1 = 0
Отсюда x = -1.
Проверка (на обоих методах): Подставим x = -1 в исходное уравнение: Левая часть: (2(-1)+1)^2 - (-1)^2 = (-2+1)^2 - 1 = (-1)^2 - 1 = 1 - 1 = 0 Правая часть: 3(-1)((-1)+1) = 3(-1)·0 = 0 Оба раза равно 0, значит решение корректно.
Ответ: x = -1.