פתרו את המשוואה הבאה x ^ 8-10x ^ 4 + 9 = 0?

פתרו את המשוואה הבאה x ^ 8-10x ^ 4 + 9 = 0?
Anonim

תשובה:

#x = + -1, + -i, + -sqrt (3), + -sqrt (3) i #

הסבר:

בהתחשב you

# x ^ 8-10x ^ 4 + 9 = 0 #

שים לב כי זה למעשה ריבועי ב # x ^ 4 # ככה:

# (x ^ 4) ^ 2-10 (x ^ 4) +9 = 0 #

אנחנו יכולים גורם זה למצוא:

# 0 = (x ^ 4) ^ 2-10 (x ^ 4) +9 = (x ^ 4-1) (x ^ 4-9) # #

כל אחד מהגורמים הקורטטיים הנותרים הוא הבדל של ריבועים, כך שנוכל להשתמש ב:

# A ^ 2-B ^ 2 = (A-B) (A + B) #

למצוא:

# x ^ 4-1 = (x ^ 2) ^ 2-1 ^ 2 = (x ^ 2-1) (x ^ 2 + 1) #

# x ^ 4-9 = (x ^ 2) ^ 2 - 3 ^ 2 = (x ^ 2-3) (x ^ 2 + 3) # #

שאר הגורמים הריבועיים יכללו גם הבדלים בריבועים, אבל אנחנו צריכים להשתמש במקדמים לא רציונליים ו / או מורכבים כדי לעשות כמה מהם::

# x ^ 2-1 = x ^ 2-1 ^ 2 = (x-1) (x + 1) #

# x ^ 2 + 1 = x ^ 2-i ^ 2 = (x-i) (x + i) #

# x ^ 2-3 = x ^ 2- (sqrt) 3 =) ^ 2 = (x-sqrt (3)) (x + sqrt (3)) #

# x ^ 2 + 3 = x ^ 2 (sqrt) 3 (i) ^ 2 = (x-sqrt (3) i (x + sqrt (3) i)

מכאן אפסים של פולינום האוקטיני המקורי הם:

#x = + -1, + -i, + -sqrt (3), + -sqrt (3) i #