Сайт репетитора по математике Фельдман Инны Владимировны. Профессиональные услуги репетитора по математике в Москве. Подготовка к ГИА и ЕГЭ, помощь отстающим.

Решение рационального уравнения шестой степени

Решение семи типов рациональных уравнений четвертой степени, сводящихся к квадратным, мы рассматривали здесь. Однако, далеко не всегда тип уравнения очевиден.

Рассмотрим решение вот такого уравнения:

(x^2-3x+1)(x^2+3x+2)(x^2-9x+20)=-30

Очевидно, что перемножать скобки смысла не имеет.

Мы видим, что квадратные трехчлены во второй и третьей скобках можно легко разложить на множители. Сделаем это. (Помним: если не знаешь что делать, раскладывай на множители).

(x^2-3x+1)(x+1)(x+2)(x-4)(x-5)=-30

Это уравнение некоторым образом напоминает уравнение первого типа.

Сгруппируем последние две скобки по две так, чтобы суммы коэффициентов были равны:

(x^2-3x+1)((x+1)(x-4))((x+2)(x-5))=-30

Перемножим их попарно.

(x^2-3x+1)(x^2-3x-4)(x^2-3x-10)=-30

Теперь замена переменной становится очевидной. Обозначим t=x^2-3x. Получим уравнение относительно t:

(t+1)(t-4)(t-10)=-30

Перемножим скобки и перенесем все влево. Получим уравнение третьей степени относительно t:

t^3-13t^2+26t+70=0

Будем решать это уравнение с помощью понижения степени. Ищем корни уравнения среди делителей числа 70:

Сумма коэффициентов многочлена не равна нулю, следовательно, число 1 не является корнем уравнения.

Сумма коэффициентов при четных степенях не равна сумме коэффициентов при нечетных степенях, следовательно, число -1 также не является корнем уравнения.

Остальные корни будем проверять с помощью схемы Горнера. Итак, t_1=5 является корнем многочлена, и многочлен делится на t-5 без остатка:

t^3-13t^2+26t+70=(t-5)(t^2-8t-14)

Чтобы найти остальные корни уравнения (t-5)(t^2-8t-14)=0 решим уравнение t^2-8t-14=0

t_2=4+sqrt{16+14}=4+sqrt{30}

t_3=4-sqrt{30}

Итак, t_1=5, t_2=4+sqrt{30}, t_3=4-sqrt{30}.

Вернемся к исходной переменной. (t=x^2-3x)

1. t_1=5

x^2-3x=5

x^2-3x-5=0

x_{12}={3{pm}sqrt{29}}/2

2. t_2=4+sqrt{30}

x^2-3x=4+sqrt{30}

x^2-3x-(4+sqrt{30})=0

D=9+4(4+sqrt{30})=9+16+4sqrt{30}=25+4sqrt{30}

x_{34}={3{pm}sqrt{25+4sqrt{30}}}/2

3. t_3=4-sqrt{30}

x^2-3x=4-sqrt{30}

x^2-3x-(4-sqrt{30})=0

D=9+4(4-sqrt{30})=9+16-4sqrt{30}=25-4sqrt{30}

x_{56}={3{pm}sqrt{25-4sqrt{30}}}/2

Ответ: x_{12}={3{pm}sqrt{29}}/2; x_{34}={3{pm}sqrt{25+4sqrt{30}}}/2x_{56}={3{pm}sqrt{25-4sqrt{30}}}/2

Решение рационального уравнения шестой степени

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *