Кратко:
а) \(x=-2\)
б) \(x=\pm \frac15\) (или \(\pm 0{,}2\))
в) \(y=2\) или \(y=-\frac72=-3{,}5\)
г) если в книге опечатка и между \(x^4\) и \(x^2\) стоит минус, то \(x=\pm \frac12\). Если решать строго по фото, где стоит знак умножения, действительных корней нет.
а) \((8x-1)(2x-3)-(4x-1)^2=38\)
Раскрываем скобки:
\[ (8x-1)(2x-3)=16x^2-24x-2x+3=16x^2-26x+3 \]
\[ (4x-1)^2=16x^2-8x+1 \]
Вычитаем:
\[ 16x^2-26x+3-(16x^2-8x+1)=-18x+2 \]
Получаем линейное уравнение:
\[ -18x+2=38 \]
\[ -18x=36 \]
\[ x=-2 \]
Проверка: при \(x=-2\):
\[ (8\cdot(-2)-1)(2\cdot(-2)-3)-(4\cdot(-2)-1)^2= (-17)(-7)-(-9)^2=119-81=38. \]
Верно.
б) \(\dfrac{(15x-1)(1+15x)}{3}=2\dfrac23\)
Смешанное число переводим в дробь:
\[ 2\dfrac23=\frac83 \]
Замечаем формулу разности квадратов:
\[ (15x-1)(1+15x)=(15x)^2-1^2=225x^2-1 \]
Тогда:
\[ \frac{225x^2-1}{3}=\frac83 \]
Умножаем обе части на \(3\):
\[ 225x^2-1=8 \]
\[ 225x^2=9 \]
\[ x^2=\frac{9}{225}=\frac1{25} \]
\[ x=\pm \frac15 \]
в) \(0{,}5y^3-0{,}5y(y+1)(y-3)=7\)
Сначала раскрываем \((y+1)(y-3)\):
\[ (y+1)(y-3)=y^2-3y+y-3=y^2-2y-3 \]
Умножаем на \(0{,}5y\):
\[ 0{,}5y(y^2-2y-3)=0{,}5y^3-y^2-1{,}5y \]
Подставляем в уравнение:
\[ 0{,}5y^3-(0{,}5y^3-y^2-1{,}5y)=7 \]
\[ y^2+1{,}5y=7 \]
Умножим на \(2\), чтобы не было десятичных дробей:
\[ 2y^2+3y-14=0 \]
Дискриминант:
\[ D=3^2-4\cdot2\cdot(-14)=9+112=121=11^2 \]
\[ y=\frac{-3\pm11}{4} \]
\[ y_1=\frac84=2,\qquad y_2=\frac{-14}{4}=-3{,}5 \]
Ответ: \(y=2\) и \(y=-3{,}5\).
г) \(x^4\cdot x^2=\dfrac{(1+2x^2)(2x^2-1)}{4}\)
Сначала упростим правую часть. Заметим, что \(1+2x^2=2x^2+1\), поэтому:
\[ (1+2x^2)(2x^2-1)=(2x^2+1)(2x^2-1)=4x^4-1 \]
Значит, правая часть равна:
\[ \frac{4x^4-1}{4}=x^4-\frac14 \]
Если между \(x^4\) и \(x^2\) стоит минус
Тогда:
\[ x^4-x^2=x^4-\frac14 \]
Сокращаем \(x^4\):
\[ -x^2=-\frac14 \]
\[ x^2=\frac14 \]
\[ x=\pm \frac12 \]
Это красивое решение, скорее всего, именно оно и задумано в учебнике.
Если строго по фото стоит умножение
Тогда:
\[ x^4\cdot x^2=x^6 \]
Получаем:
\[ x^6=x^4-\frac14 \]
\[ 4x^6-4x^4+1=0 \]
Пусть \(t=x^2\ge 0\). Тогда:
\[ 4t^3-4t^2+1=0 \]
Можно показать, что при \(t\ge 0\) левая часть всегда положительна:
\[ 4t^3-4t^2+1=t(2t-1)^2+(1-t) \]
- Если \(0\le t\le 1\), то \(t(2t-1)^2\ge0\) и \(1-t\ge0\), причём нуля одновременно не будет.
- Если \(t\ge1\), то
\[ 4t^3-4t^2+1=4t^2(t-1)+1>0 \]
Значит, при умножении действительных корней нет.
Что важно понять
При решении таких уравнений:
Раскрывай скобки и применяй формулы: \[ (a-b)^2=a^2-2ab+b^2 \] \[ (a-b)(a+b)=a^2-b^2 \]
Приводи подобные слагаемые — обычно уравнение сильно упрощается.
Если есть дробь, умножай обе части на знаменатель.
Если после упрощения остаются только чётные степени \(x\), делай замену \(t=x^2\), причём \(t\ge0\).
В конце проверяй найденные корни подстановкой.