первые 4 уравнения
\(x^4-17x^2+16=0\), \(t=x^2\):
\(t^2-17t+16=0 \Rightarrow t=1;16\)
\[ x=\pm1;\ \pm4 \]\(x^4-x^2-12=0\), \(t=x^2\):
\(t^2-t-12=0 \Rightarrow t=4\) (\(t=-3\) не подходит)
\[ x=\pm2 \]\(9x^3-27x^2=0\):
\[ 9x^2(x-3)=0 \] \[ x=0;\ 3 \]\((x^2-2)^2-4(x^2-2)+3=0\), \(t=x^2-2\):
\(t^2-4t+3=0 \Rightarrow t=1;3\)
\(x^2=3;5\)
\[ x=\pm\sqrt3;\ \pm\sqrt5 \]
Обсуждение
4 сообщенияполное решение с дискриминантом
Ниже полное решение первых четырёх уравнений.
1) \(x^4-17x^2+16=0\)
Замена: \[ t=x^2,\quad t\ge 0 \] Получаем: \[ t^2-17t+16=0 \] Дискриминант: \[ D=(-17)^2-4\cdot1\cdot16=289-64=225=15^2 \] Корни: \[ t_{1,2}=\frac{17\pm15}{2} \] \[ t_1=16,\qquad t_2=1 \] Оба значения подходят, так как \(t\ge0\).
Возвращаемся к \(x\): \[ x^2=16 \Rightarrow x=\pm4 \] \[ x^2=1 \Rightarrow x=\pm1 \]
Ответ: \[ x=\pm1;\ \pm4 \]
2) \(x^4-x^2-12=0\)
Замена: \[ t=x^2,\quad t\ge0 \] Получаем: \[ t^2-t-12=0 \] Дискриминант: \[ D=(-1)^2-4\cdot1\cdot(-12)=1+48=49=7^2 \] Корни: \[ t_{1,2}=\frac{1\pm7}{2} \] \[ t_1=4,\qquad t_2=-3 \] Так как \(t=x^2\ge0\), корень \(t=-3\) не подходит.
Остаётся: \[ x^2=4 \] \[ x=\pm2 \]
Ответ: \[ x=\pm2 \]
3) \(9x^3-27x^2=0\)
Вынесем общий множитель: \[ 9x^2(x-3)=0 \] Произведение равно нулю, когда хотя бы один множитель равен нулю: \[ x^2=0 \quad \text{или} \quad x-3=0 \] Тогда: \[ x=0 \quad \text{или} \quad x=3 \]
Здесь дискриминант не нужен: уравнение решается разложением на множители.
Ответ: \[ x=0;\ 3 \]
4) \((x^2-2)^2-4(x^2-2)+3=0\)
Замена: \[ t=x^2-2 \] Получаем: \[ t^2-4t+3=0 \] Дискриминант: \[ D=(-4)^2-4\cdot1\cdot3=16-12=4=2^2 \] Корни: \[ t_{1,2}=\frac{4\pm2}{2} \] \[ t_1=3,\qquad t_2=1 \]
Возвращаемся к \(x\):
Если \(t=3\): \[ x^2-2=3 \] \[ x^2=5 \] \[ x=\pm\sqrt5 \]
Если \(t=1\): \[ x^2-2=1 \] \[ x^2=3 \] \[ x=\pm\sqrt3 \]
Ответ: \[ x=\pm\sqrt3;\ \pm\sqrt5 \]
подробнее
Разберём ещё подробнее, с пояснением каждого шага.
1) \(x^4-17x^2+16=0\)
Это биквадратное уравнение. Делаем замену:
\[ t=x^2,\qquad t\ge 0 \]
Почему \(t\ge0\)? Потому что квадрат действительного числа не может быть отрицательным.
Получаем квадратное уравнение:
\[ t^2-17t+16=0 \]
Здесь:
\[ a=1,\quad b=-17,\quad c=16 \]
Дискриминант:
\[ D=b^2-4ac \]
\[ D=(-17)^2-4\cdot1\cdot16=289-64=225 \]
\[ \sqrt D=\sqrt{225}=15 \]
Корни:
\[ t_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt D}{2a} \]
\[ t_{1,2}=\frac{17\pm15}{2} \]
\[ t_1=\frac{17+15}{2}=\frac{32}{2}=16 \]
\[ t_2=\frac{17-15}{2}=\frac{2}{2}=1 \]
Оба корня \(t=16\) и \(t=1\) подходят, так как они неотрицательные.
Возвращаемся к \(x\):
\[ x^2=16 \]
\[ x=\pm4 \]
и
\[ x^2=1 \]
\[ x=\pm1 \]
Ответ:
\[ \boxed{x=\pm1;\ \pm4} \]
То есть:
\[ \boxed{x=-4;\ -1;\ 1;\ 4} \]
2) \(x^4-x^2-12=0\)
Снова биквадратное уравнение. Замена:
\[ t=x^2,\qquad t\ge0 \]
Получаем:
\[ t^2-t-12=0 \]
Это квадратное уравнение, где:
\[ a=1,\quad b=-1,\quad c=-12 \]
Дискриминант:
\[ D=(-1)^2-4\cdot1\cdot(-12) \]
\[ D=1+48=49 \]
\[ \sqrt D=7 \]
Корни:
\[ t_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt D}{2a} \]
\[ t_{1,2}=\frac{1\pm7}{2} \]
\[ t_1=\frac{1+7}{2}=4 \]
\[ t_2=\frac{1-7}{2}=-3 \]
Корень \(t=-3\) не подходит, потому что \(x^2\) не может быть отрицательным.
Остаётся:
\[ x^2=4 \]
\[ x=\pm2 \]
Ответ:
\[ \boxed{x=\pm2} \]
То есть:
\[ \boxed{x=-2;\ 2} \]
3) \(9x^3-27x^2=0\)
Это уравнение решается разложением на множители. Общий множитель — \(9x^2\):
\[ 9x^3-27x^2=9x^2(x-3) \]
Получаем:
\[ 9x^2(x-3)=0 \]
Произведение равно нулю, если хотя бы один множитель равен нулю. Так как \(9\neq0\), то:
\[ x^2=0 \]
или
\[ x-3=0 \]
Отсюда:
\[ x=0 \]
или
\[ x=3 \]
Здесь дискриминант не нужен, потому что уравнение третьей степени и оно легко раскладывается на множители.
Ответ:
\[ \boxed{x=0;\ 3} \]
4) \((x^2-2)^2-4(x^2-2)+3=0\)
Удобно сделать замену:
\[ t=x^2-2 \]
Тогда уравнение примет вид:
\[ t^2-4t+3=0 \]
Здесь:
\[ a=1,\quad b=-4,\quad c=3 \]
Дискриминант:
\[ D=(-4)^2-4\cdot1\cdot3 \]
\[ D=16-12=4 \]
\[ \sqrt D=2 \]
Корни:
\[ t_{1,2}=\frac{4\pm2}{2} \]
\[ t_1=\frac{4+2}{2}=3 \]
\[ t_2=\frac{4-2}{2}=1 \]
Возвращаемся к \(x\).
Если \(t=3\)
\[ x^2-2=3 \]
\[ x^2=5 \]
\[ x=\pm\sqrt5 \]
Если \(t=1\)
\[ x^2-2=1 \]
\[ x^2=3 \]
\[ x=\pm\sqrt3 \]
Оба значения \(x^2=5\) и \(x^2=3\) положительные, значит, корни действительные.
Ответ:
\[ \boxed{x=\pm\sqrt3;\ \pm\sqrt5} \]
Итоговые ответы
\(\boxed{x=\pm1;\ \pm4}\)
\(\boxed{x=\pm2}\)
\(\boxed{x=0;\ 3}\)
\(\boxed{x=\pm\sqrt3;\ \pm\sqrt5}\)