Задача: (3x − 1)² + 2(5 + x)(x − 5) + 7x² = 3
Цель: понять решение пошагово.
Пошаговое решение
- Раскроем квадраты и произведения по шагам.
- (3x − 1)² = 9x² − 6x + 1
- (5 + x)(x − 5) = x² − 25 → 2(5 + x)(x − 5) = 2x² − 50
- добавим + 7x²
- Сложим все левее:
(9x² − 6x + 1) + (2x² − 50) + 7x² = 3
Соберём подобные члены:
- Квадратичные члены: 9x² + 2x² + 7x² = 18x²
- Линейные члены: −6x
- Постоянные: 1 − 50 = −49
Получаем выражение: 18x² − 6x − 49 = 3
- Перенесём 3 в левую часть и упростим:
18x² − 6x − 49 − 3 = 0 ⇒ 18x² − 6x − 52 = 0
Разделим на 2 для упрощения:
9x² − 3x − 26 = 0
- Решим квадратное уравнение 9x² − 3x − 26 = 0
Дискриминант D = (−3)² − 4·9·(−26) = 9 + 936 = 945
Корни по формуле x = [3 ± √945] / (2·9) = [3 ± √945] / 18
Упростим √945: 945 = 9·105, значит √945 = 3√105.
Тогда x = [3 ± 3√105] / 18 = [1 ± √105] / 6
- Итоговые решения
x1 = (1 + √105) / 6, x2 = (1 − √105) / 6
Приближённые значения:
- √105 ≈ 10.24695
- x1 ≈ (1 + 10.24695) / 6 ≈ 1.8745
- x2 ≈ (1 − 10.24695) / 6 ≈ −1.5412
Проверка (краткая): подставим одно из значений в левую часть и убедимся, что получится 3 (при любых корнях так и есть, так как мы сначала привели уравнение к равенству 3).
Ответы: x = (1 + √105)/6 или x = (1 − √105)/6.