Чтобы определить, какие из указанных чисел являются корнями заданных уравнений, необходимо подставить каждое из чисел в уравнение и проверить, при каком из них уравнение обращается в ноль.
а) Уравнение: ( x^3 - 4x = 0 )
Решим это уравнение. Сначала вынесем общий множитель ( x ):
[ x(x^2 - 4) = 0 ]
Это произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Следовательно, уравнение распадается на два более простых уравнения:
- ( x = 0 )
- ( x^2 - 4 = 0 )
Решим второе уравнение:
[ x^2 - 4 = 0 ]
[ x^2 = 4 ]
[ x = \pm 2 ]
Таким образом, корни уравнения ( x^3 - 4x = 0 ) равны ( x = 0, x = 2, x = -2 ).
Теперь проверим, какие из чисел (-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3) являются корнями:
- (-3): не корень
- (-2): корень
- (-1): не корень
- (0): корень
- (1): не корень
- (2): корень
- (3): не корень
b) Уравнение: ( x^4 - 5x^2 + 4 = 0 )
Чтобы решить это уравнение, введем замену: ( y = x^2 ). Тогда уравнение принимает вид:
[ y^2 - 5y + 4 = 0 ]
Решим квадратное уравнение:
Найдем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 25 - 16 = 9 ]
Корни квадратного уравнения:
[ y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{5 \pm 3}{2} ]
[ y_1 = \frac{5 + 3}{2} = 4 ]
[ y_2 = \frac{5 - 3}{2} = 1 ]
Вернемся к переменной ( x ):
( x^2 = 4 )
( x = \pm 2 )
( x^2 = 1 )
( x = \pm 1 )
Таким образом, корни уравнения ( x^4 - 5x^2 + 4 = 0 ) равны ( x = 2, x = -2, x = 1, x = -1 ).
Теперь проверим, какие из чисел (-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3) являются корнями:
- (-3): не корень
- (-2): корень
- (-1): корень
- (0): не корень
- (1): корень
- (2): корень
- (3): не корень
Итак, корни уравнений:
- Для ( x^3 - 4x = 0 ): (-2, 0, 2)
- Для ( x^4 - 5x^2 + 4 = 0 ): (-2, -1, 1, 2)