Вычисление уравнений
Я рассматриваю уравнение, которое, похоже, может быть полиномом четвёртой степени: 4t^4 - 12t^2 + 1 = 0. Мне нужно учесть область определения — все действительные числа — и проверить, есть ли какие-либо знаменатели. Я также задаюсь вопросом, следует ли записать ответ в виде ±sqrt. Думаю, я могу начать с краткого ответа, а затем привести основные шаги для ясности. Затем, если есть содержательное направление для продолжения, мне следует включить следующую строку.
Нахождение корней полинома
Мне нужно сосредоточиться на уравнении 4t^4 - 12t^2 + 1 = 0 и рассмотреть замену. Я положу z = t², что приведёт к 4z² - 12z + 1 = 0. Вычисление дискриминанта даёт D = 128, а корни равны z1 = (3/2 + √2) и z2 = (3/2 - √2). Оба корня положительны. Я могу вывести корни t и их взаимосвязь, прежде чем подтвердить, что структура полинома указана верно. Всё хорошо сходится!
Объяснение решений квадратного уравнения
Мне нужно проверить результаты подстановкой, чтобы убедиться, что корни удовлетворяют квадратному уравнению. Важно использовать t² = y и отметить, что y должно быть неотрицательным. Я продемонстрирую формулы Виета: для каждого y уравнение 4y² - 12y + 1 = 0 означает, что исходное уравнение имеет допустимые нули. Оба значения y положительны, поэтому все четыре корня допустимы. Я планирую начать с краткого ответа «Ответ: ...», после чего привести свои шаги, стараясь не упустить никаких деталей.
Краткий ответ: \[ t=\pm\sqrt{\frac32+\sqrt2},\qquad t=\pm\sqrt{\frac32-\sqrt2}. \]
Можно записать проще: \[ \boxed{t=\pm\left(1+\frac{\sqrt2}{2}\right),\quad t=\pm\left(1-\frac{\sqrt2}{2}\right)}. \]
Решение:
Сделаем замену: \[ y=t^2. \] Тогда \(t^4=y^2\), и уравнение примет вид: \[ 4y^2-12y+1=0. \]
Найдём дискриминант: \[ D=(-12)^2-4\cdot4\cdot1=128. \]
\[ y_{1,2}=\frac{12\pm\sqrt{128}}{8} =\frac{12\pm8\sqrt2}{8} =\frac32\pm\sqrt2. \]
Возвращаемся к \(t\): \[ t^2=\frac32+\sqrt2 \quad\text{или}\quad t^2=\frac32-\sqrt2. \]
Поэтому: \[ t=\pm\sqrt{\frac32+\sqrt2},\qquad t=\pm\sqrt{\frac32-\sqrt2}. \]
Проверка: оба значения \(t^2\) положительны и являются корнями уравнения \(4y^2-12y+1=0\), значит все четыре найденных значения \(t\) подходят.