Краткое пояснение: Сначала раскрываем скобки, затем переносим все в левую часть, приводим подобные слагаемые и решаем квадратное уравнение.
- Раскрываем скобки в правой части уравнения, используя формулу квадрата суммы: \[ (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \]
\[ (3x+1)^2 = (3x)^2 + 2 \cdot 3x \cdot 1 + 1^2 = 9x^2 + 6x + 1 \]
- Записываем уравнение с раскрытыми скобками:
\[ 4x^2 - 20x + 25 = 9x^2 + 6x + 1 \]
- Переносим все члены уравнения в левую часть:
\[ 4x^2 - 20x + 25 - 9x^2 - 6x - 1 = 0 \]
- Приводим подобные слагаемые:
\[ (4x^2 - 9x^2) + (-20x - 6x) + (25 - 1) = 0 \]
\[ -5x^2 - 26x + 24 = 0 \]
- Умножаем обе части уравнения на -1, чтобы упростить работу с коэффициентами:
\[ 5x^2 + 26x - 24 = 0 \]
- Решаем квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
Дискриминант \[ D = b^2 - 4ac \], где a = 5, b = 26, c = -24.
\[ D = 26^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-24) = 676 + 480 = 1156 \]
Так как \[ D > 0 \], уравнение имеет два корня.
\[ \sqrt{D} = \sqrt{1156} = 34 \]
- Находим корни уравнения:
\[ x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-26 + 34}{2 \cdot 5} = \frac{8}{10} = 0.8 \]
\[ x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-26 - 34}{2 \cdot 5} = \frac{-60}{10} = -6 \]
Ответ:
Ответ: x₁ = 0.8, x₂ = -6
Проверка за 10 секунд: Подставь корни в исходное уравнение, чтобы убедиться в их верности.
Уровень Эксперт: Попробуй решить это уравнение графически, построив графики левой и правой частей и найдя точки их пересечения.