Odpowiedź:
A)
x1 = - √3, x2 = √3
b)
równanie nie ma rozwiązania (jest sprzeczne) w zbiorze liczb rzeczywistych x ∈ R.
:)
x1 = - (1 + √2)/4, x2 = (1 + √2)/4
e)
x1 = - √(51/2), x2 = √(51/2), 51/2 = 25½
d)
równanie nie ma rozwiązania.
f)
x = 0 jest rozwiązaniem tego równania.
Szczegółowe wyjaśnienie:
Są to równania dwukwadratowe, które sprowadzamy do równań kwadratowych przez podstawienie: x² = z ≥ 0
A)
x ^ 4 + 9 = 6x ^ 2 to x⁴ - 6x² + 9 = 0 to
podstawiamy: x² = z ≥ 0
to z² - 6z + 9 = 0
[jeżeli zauważymy, że ostatnie równanie jest kwadratem dwumianu (z - 3)², to nie musimy obliczać ∆, √∆, ...,] to
(z - 3)² = 0 to z = zo = 3, wracamy do podstawienia: x² = z ≥ 0
to x² = 3 to x1 = - √3, x2 = √3 są rozwiązaniami tego równania
________________________________________ Sprawdzenie:
Rozwiązania równania podstawiamy do równania wyjściowego:
x⁴ - 6x² + 9 = 0 to (-√3)⁴ - 6(-√3)² + 9 = 0 to 9 - 18 + 9 = 0,
(√3)⁴ - 6(√3)² + 9 = 0 to 9 - 18 + 9 = 0, co należało sprawdzić.
b)
x ^ 2 - 1 = x ^ 4 - x ^ 2 to - x⁴ + x² - 1 = 0 /•(-1) to x⁴ + - x² + 1 = 0,
podst.: x² = z to z² - z + 1 = 0 to ∆ = 1 - 4 = - 3 < 0
to równanie nie ma rozwiązania (jest sprzeczne) w zbiorze liczb rzeczywistych x ∈ R.
:)
16x ^ 4 - 1 = 8x ^ 2 to 16x⁴ - 8x² - 1 = 0 podst.: x² = z ≥ 0 to
16z² - 8z - 1 = 0 to ∆ = 64 + 64 = 64•2 to √∆ = √(64•2) = 8√2 to
z1 = (8 - 8√2)/32 < 0, sprzeczne, odpada, ponieważ x² = z ≥ 0
z = z2 = (8 + 8√2)/32 = 8(1 + √2)/32 = (1 + √2)/4 to
x² = (1 + √2)/4 to x1 = - (1 + √2)/4, x2 = (1 + √2)/4
są rozwiązaniami tego równania.
e)
x ^ 4 - 24x ^ 2 = 25 to x⁴ - 24x² - 25 = 0, x² = z ≥ 0 to
z² - 24z - 25 = 0 to ∆ = 576 + 100 = 676 to √∆ = √676 = 26
to z1 = (25 - 26)/2 < 0, sprzeczne, odpada, ponieważ x² = z ≥ 0
z2 = z = (25 + 26)/2 = 51/2 = 50/2 + 1/2 = 25½
to x² = 51/2 to x1 = - √(51/2), x2 = √(51/2),
są rozwiązaniami tego równania.
d)
12x ^ 2 + 6 = 2 - 9x ^ 4 to 9x⁴ + 12x² + 4 = 0, x² = z≥ 0 to
9z² + 12z + 4 = 0 to ∆ = 144 - 144 = 0 to
z = zo = (-b/2a) = -12/18 < 0 jest sprzeczna, odpada, bo x² = z ≥ 0
to równanie nie ma rozwiązania.
f)
x ^ 4 + 2x ^ 2 = 2/3 * x ^ 4 - x ^ 2 to x⁴ - (2/3)x⁴ + 3x² = 0 to
(1/3)x⁴ + 3x² = 0 /•3 to x⁴ + 9x² = 0, x² = z ≥ 0 to
z² + 9z = 0 to z(z + 9) = 0 to z1 = 0,
z2 = - 9 odpada, ponieważ x² = z ≥ 0
to z = z1 = 0 to x² = 0 to x = 0,
x = 0 jest rozwiązaniem tego równania.