Как решить уравнение (x^2-4)|x|+3=0, используя введение новой переменной? Пожалуйста, опишите все шаги как можно подробнее!
Алгебра9 классУравнения с модулемрешение уравнениявведение новой переменнойшаги решения уравненияалгебра 9 классуравнение с модулемx^2-4|x|подробное объяснениематематические методыалгебраические уравнения
Чтобы решить уравнение (x^2 - 4)|x| + 3 = 0, мы можем использовать введение новой переменной. Давайте подробно разберем шаги решения.
Шаг 1: Анализ уравненияУравнение состоит из двух частей: (x^2 - 4) и |x|. Поскольку |x| всегда неотрицательно, то (x^2 - 4)|x| может быть равно нулю только в двух случаях:
Давайте введем новую переменную: пусть y = |x|. Таким образом, у нас получится следующее уравнение:
(x^2 - 4)y + 3 = 0.
Шаг 3: Перепишем уравнение в зависимости от yТеперь мы можем выразить y через x:
Теперь подставим это в уравнение:
(y^2 - 4)y + 3 = 0.
Шаг 4: Преобразуем уравнениеРаскроем скобки:
y^3 - 4y + 3 = 0.
Шаг 5: Решение кубического уравненияТеперь нам нужно решить кубическое уравнение y^3 - 4y + 3 = 0. Для этого мы можем попробовать найти его корни, используя метод подбора. Попробуем подставить некоторые значения:
Теперь мы можем разделить полином y^3 - 4y + 3 на (y - 1) с помощью деления многочленов или синтетического деления. После деления мы получим:
y^3 - 4y + 3 = (y - 1)(y^2 + y - 3).
Шаг 7: Решение квадратного уравненияТеперь нам нужно решить квадратное уравнение y^2 + y - 3 = 0. Используем формулу дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4*1*(-3) = 1 + 12 = 13.
Теперь находим корни:
y = (-b ± √D) / 2a = (-1 ± √13) / 2.
Шаг 8: Полученные корниТаким образом, у нас есть три корня:
Теперь вернемся к переменной x, помня, что y = |x|:
Таким образом, мы нашли все возможные значения x:
Таким образом, уравнение (x^2 - 4)|x| + 3 = 0 имеет 4 решения.