Краткая запись:
- Уравнение: \( (x-4)^4 - 4(x-4)^2 - 21 = 0 \)
- Найти: \( x \)
Краткое пояснение: Данное уравнение является биквадратным относительно выражения \( (x-4)^2 \). Введем замену переменной для упрощения.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Введем замену переменной. Пусть \( y = (x-4)^2 \). Тогда уравнение примет вид: \( y^2 - 4y - 21 = 0 \).
- Шаг 2: Решим полученное квадратное уравнение относительно \( y \) с помощью дискриминанта.
\( D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4(1)(-21) = 16 + 84 = 100 \)
\( y_1 = rac{-b + √{D}}{2a} = rac{4 + √{100}}{2(1)} = rac{4 + 10}{2} = rac{14}{2} = 7 \)
\( y_2 = rac{-b - √{D}}{2a} = rac{4 - √{100}}{2(1)} = rac{4 - 10}{2} = rac{-6}{2} = -3 \) - Шаг 3: Вернемся к исходной переменной \( x \).
У нас два случая:
а) \( (x-4)^2 = 7 \)
\( x-4 = √{7} \) или \( x-4 = -√{7} \)
\( x_1 = 4 + √{7} \)
\( x_2 = 4 - √{7} \>
б) \( (x-4)^2 = -3 \)
Это уравнение не имеет действительных решений, так как квадрат числа не может быть отрицательным.
Ответ: \( 4 ± √{7} \)