Краткий ответ
\(9x^4+8x^2-1=0\)
\[ x=\pm\frac13 \]\((x+2)^2+5(x+2)+4=0\)
\[ x=-6;\quad x=-3 \]\((x^2+2x-6)(x^2+2x-5)=6\)
\[ x=-4;\ -3;\ 1;\ 2 \]
Как это решать
Главный приём — замена переменной: одинаковое выражение обозначаем новой буквой, и уравнение становится проще.
1. Биквадратное уравнение
\[ 9x^4+8x^2-1=0 \]
Так как \(x^4=(x^2)^2\), обозначим
\[ t=x^2,\qquad t\ge 0. \]
Получаем:
\[ 9t^2+8t-1=0 \]
Дискриминант:
\[ D=8^2-4\cdot 9\cdot(-1)=64+36=100 \]
Корни:
\[ t=\frac{-8\pm 10}{18} \]
\[ t=\frac19 \quad \text{или} \quad t=-1 \]
Так как \(t=x^2\ge 0\), значение \(t=-1\) не подходит. Значит:
\[ x^2=\frac19 \]
\[ x=\pm\frac13 \]
2. Замена целого выражения
\[ (x+2)^2+5(x+2)+4=0 \]
Обозначим
\[ t=x+2. \]
Тогда:
\[ t^2+5t+4=0 \]
\[ (t+1)(t+4)=0 \]
\[ t=-1 \quad \text{или} \quad t=-4 \]
Возвращаемся к \(x\):
\[ x+2=-1 \Rightarrow x=-3 \]
\[ x+2=-4 \Rightarrow x=-6 \]
3. Замена повторяющейся части
\[ (x^2+2x-6)(x^2+2x-5)=6 \]
Выражение \(x^2+2x\) встречается дважды. Обозначим:
\[ t=x^2+2x. \]
Тогда уравнение принимает вид:
\[ (t-6)(t-5)=6 \]
Раскрываем скобки:
\[ t^2-11t+30=6 \]
\[ t^2-11t+24=0 \]
\[ (t-3)(t-8)=0 \]
Значит:
\[ t=3 \quad \text{или} \quad t=8 \]
Теперь решаем два уравнения.
Случай 1:
\[ x^2+2x=3 \]
\[ x^2+2x-3=0 \]
\[ (x+3)(x-1)=0 \]
\[ x=-3;\quad x=1 \]
Случай 2:
\[ x^2+2x=8 \]
\[ x^2+2x-8=0 \]
\[ (x+4)(x-2)=0 \]
\[ x=-4;\quad x=2 \]
Проверка подтверждает: при каждом из этих \(x\) произведение равно \(6\).
