Давайте подробно разберем и решим данное квадратное уравнение:
( 3y - 40 + y^2 = 0 ).
Шаг 1. Приведение уравнения к стандартному виду
Уравнение записано не в стандартной форме, поэтому упорядочим его так, чтобы оно выглядело как ( ay^2 + by + c = 0 ). В данном случае:
[
y^2 + 3y - 40 = 0.
]
Теперь уравнение имеет стандартный вид.
Шаг 2. Выделяем коэффициенты
Это квадратное уравнение, где:
- ( a = 1 ) — коэффициент при ( y^2 ),
- ( b = 3 ) — коэффициент при ( y ),
- ( c = -40 ) — свободный член.
Шаг 3. Применяем формулу квадратного уравнения
Квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта и формулы:
[
y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a},
]
где ( D ) (дискриминант) вычисляется по формуле:
[
D = b^2 - 4ac.
]
Подставим значения ( a = 1 ), ( b = 3 ), ( c = -40 ) в формулу для дискриминанта:
[
D = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-40) = 9 + 160 = 169.
]
Таким образом, дискриминант ( D = 169 ).
Шаг 4. Находим корни уравнения
Теперь можно найти корни уравнения, подставив дискриминант и коэффициенты в формулу для корней:
[
y_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}.
]
Подставляем значения ( b = 3 ), ( D = 169 ), ( a = 1 ):
[
y_{1,2} = \frac{-3 \pm \sqrt{169}}{2 \cdot 1}.
]
Корень из ( 169 ) равен ( 13 ), поэтому:
[
y_{1,2} = \frac{-3 \pm 13}{2}.
]
Теперь вычисляем оба корня:
- ( y_1 = \frac{-3 + 13}{2} = \frac{10}{2} = 5 ),
- ( y_2 = \frac{-3 - 13}{2} = \frac{-16}{2} = -8 ).
Шаг 5. Ответ
Уравнение ( y^2 + 3y - 40 = 0 ) имеет два корня:
[
y_1 = 5, \quad y_2 = -8.
]
Проверка
Подставим ( y_1 = 5 ) и ( y_2 = -8 ) в исходное уравнение ( y^2 + 3y - 40 = 0 ):
- Для ( y = 5 ): ( 5^2 + 3 \cdot 5 - 40 = 25 + 15 - 40 = 0 ).
- Для ( y = -8 ): ( (-8)^2 + 3 \cdot (-8) - 40 = 64 - 24 - 40 = 0 ).
Обе проверки выполнены успешно, значит, корни найдены верно.
Итоговый ответ:
[
y_1 = 5, \quad y_2 = -8.
]