Чтобы решить уравнение (2x^4 - 18x^2 = 5x^3 - 45x), начнем с того, что приведем все члены уравнения в левую сторону:
[2x^4 - 5x^3 - 18x^2 + 45x = 0.]
Далее можно попытаться упростить уравнение, вынеся общий множитель, если он есть. Заметим, что каждый член уравнения делится на (x), поэтому вынесем (x) за скобки:
[x(2x^3 - 5x^2 - 18x + 45) = 0.]
Теперь у нас есть два уравнения:
- (x = 0),
- (2x^3 - 5x^2 - 18x + 45 = 0.)
Для первого уравнения решение очевидно: (x = 0).
Теперь рассмотрим второе уравнение:
[2x^3 - 5x^2 - 18x + 45 = 0.]
Пробуем подставить простые значения x, такие как 1, -1, 2, -2 и т. д., чтобы проверить, являются ли они корнями уравнения. Это метод подбора корней.
Подставим (x = 1):
[2 \cdot 1^3 - 5 \cdot 1^2 - 18 \cdot 1 + 45 = 2 - 5 - 18 + 45 = 24.]
(x = 1) не является корнем.
Подставим (x = -1):
[2 \cdot (-1)^3 - 5 \cdot (-1)^2 - 18 \cdot (-1) + 45 = -2 - 5 + 18 + 45 = 56.]
(x = -1) не является корнем.
Подставим (x = 3):
[2 \cdot 3^3 - 5 \cdot 3^2 - 18 \cdot 3 + 45 = 54 - 45 - 54 + 45 = 0.]
(x = 3) является корнем.
Теперь разложим (2x^3 - 5x^2 - 18x + 45) на множители с учетом найденного корня (x = 3). Для этого используем схему Горнера или деление многочлена на двучлен (x - 3):
[
2x^3 - 5x^2 - 18x + 45 = (x - 3)(2x^2 + x - 15).
]
Далее решим квадратное уравнение (2x^2 + x - 15 = 0) через дискриминантную формулу:
[D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-15) = 1 + 120 = 121.]
Корни:
[x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 \pm 11}{4}.]
[x_1 = \frac{10}{4} = 2.5,]
[x_2 = \frac{-12}{4} = -3.]
Итак, корни исходного уравнения:
[x = 0, \quad x = 3, \quad x = 2.5, \quad x = -3.]