Как решить уравнение (4x+1)² - (4x+1)(x+5) - 30(x+5)² = 0?
Алгебра 11 класс Квадратные уравнения решение уравнения алгебра 11 класс Квадратные уравнения методы решения Уравнение с переменной математические задачи алгебраические выражения
Чтобы решить уравнение (4x+1)² - (4x+1)(x+5) - 30(x+5)² = 0, начнем с упрощения уравнения. Для этого введем замену:
Шаг 1: Вводим замену.
Пусть y = 4x + 1. Тогда x + 5 можно выразить через y:
x + 5 = (y - 1)/4 + 5 = (y - 1 + 20)/4 = (y + 19)/4.
Теперь подставим y в уравнение:
(y)² - y * (y + 19)/4 - 30 * ((y + 19)/4)² = 0.
Шаг 2: Упрощаем уравнение.
Раскроем скобки:
Теперь подставим все это в уравнение:
y² - (y² + 19y)/4 - 30 * (y² + 38y + 361)/16 = 0.
Умножим все уравнение на 16, чтобы избавиться от дробей:
16y² - 4(y² + 19y) - 30(y² + 38y + 361) = 0.
Раскроем скобки:
16y² - 4y² - 76y - 30y² - 1140 = 0.
Соберем подобные слагаемые:
(16y² - 4y² - 30y²) - 76y - 1140 = 0.
Это упростится до:
-18y² - 76y - 1140 = 0.
Умножим на -1 для удобства:
18y² + 76y + 1140 = 0.
Шаг 3: Решаем квадратное уравнение.
Теперь мы можем использовать формулу для решения квадратных уравнений:
y = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a, где:
Сначала найдем дискриминант:
D = b² - 4ac = 76² - 4 * 18 * 1140.
D = 5776 - 82080 = -76304.
Так как дискриминант отрицательный, это означает, что уравнение не имеет действительных корней.
Шаг 4: Подводим итог.
Следовательно, исходное уравнение (4x+1)² - (4x+1)(x+5) - 30(x+5)² = 0 не имеет действительных решений.