Вернуться к содержанию учебника
Решите уравнение:
а) \(4x^4+4x^2-15=0\);
б) \(2x^4-x^2-36=0\).
Вспомните:
а) \(4x^4+4x^2-15=0\)
Пусть \(x^2=t \ge 0\).
\(4t^2+4t-15=0\)
\(D=4^2-4\cdot4\cdot(-15)=\)
\(=16+240=256 > 0 \) - два корня.
\(\sqrt{D}=16\).
\(t_1=\dfrac{-4+16}{2\cdot4}= \dfrac{12}{8}= \dfrac{3}{2} = 1,5,\)
\(t_2=\dfrac{-4-16}{2\cdot4} =-\dfrac{20}{8} =-\dfrac{5}{2} < 0\) - не удовлетворяет условию.
Если \(t = 1,5\), то
\(x^2=1,5\)
\(x=\pm\sqrt{1,5}\)
Ответ: \(x=\pm\sqrt{1,5}\).
б) \(2x^4-x^2-36=0\)
Пусть \(x^2=t > 0\).
\(2t^2-t-36=0\)
\(D=(-1)^2-4\cdot2\cdot(-36) =\)
\(=1+288=289 > 0\) - два корня.
\(\sqrt{D}=17\).
\(t_1=\dfrac{1+17}{2\cdot2}=\dfrac{18}{4}=\dfrac{9}{2} = 4,5,\)
\( t_2=\dfrac{1-17}{2\cdot2}=-\dfrac{16}{4}=-4 < 0\) - не удовлетворяет условию.
Если \(t = 4,5\), то
\(x^2=4,5\)
\(x=\pm\sqrt{4,5}\)
Ответ: \(x=\pm\sqrt{4,5}\).
Пояснения:
В обоих уравнениях переменная входит только в чётных степенях (биквадратное уравнение), поэтому удобно сделать замену \(x^2=t\). Это позволяет свести уравнение четвёртой степени к квадратному уравнению.
Квадратное уравнение
\(ax^2 + bx + c = 0\)
решаем через дискриминант
\(D = b^2 - 4ac\).
Если \(D > 0\), то уравнение имеет два корня:
\(x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt D}{2a}\).
После нахождения значений \(t\) учитывается, что \(t=x^2\ge0\). Отрицательные значения \(t\) не дают действительных решений и отбрасываются. Для положительных значений \(t\) находим соответствующие значения \(x\), учитывая то, что их \(x^2 = a\) имеем \(x = \pm\sqrt a\).
Вернуться к содержанию учебника