Ответ:
Задание 6. Решение уравнения
Перед нами биквадратное уравнение, которое можно решить с помощью замены переменной.
Шаг 1: Введем замену переменной.
Пусть \( y = (x+2)^2 \). Тогда уравнение примет вид:
\[ y^2 - 4y - 5 = 0 \]
Шаг 2: Решим квадратное уравнение относительно \( y \).
Найдем дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4(1)(-5) = 16 + 20 = 36 \]
Найдем корни \( y_1 \) и \( y_2 \):
\[ y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 + \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{4 + 6}{2} = \frac{10}{2} = 5 \]
\[ y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 - \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{4 - 6}{2} = \frac{-2}{2} = -1 \]
Шаг 3: Вернемся к исходной переменной \( x \).
У нас получилось два случая:
- \( (x+2)^2 = y_1 = 5 \)
- \( (x+2)^2 = y_2 = -1 \)
Рассмотрим первый случай:
\[ (x+2)^2 = 5 \]
Извлечем квадратный корень из обеих частей:
\[ x+2 = \pm \sqrt{5} \]
Найдем \( x \):
\[ x = -2 \pm \sqrt{5} \]
Получаем два корня: \( x_1 = -2 + \sqrt{5} \) и \( x_2 = -2 - \sqrt{5} \).
Рассмотрим второй случай:
\[ (x+2)^2 = -1 \]
Квадрат любого действительного числа не может быть отрицательным. Следовательно, этот случай не имеет действительных решений.
Шаг 4: Запишем ответ.
Уравнение имеет два действительных корня.
Ответ: \( x = -2 \pm \sqrt{5} \).
