Ответ: x = 4
Используем формулу квадрата суммы: \[(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\]
Применяем к \((x+6)^2\):
\[(x+6)^2 = x^2 + 2 \cdot x \cdot 6 + 6^2 = x^2 + 12x + 36\]
\[4x^2 + 16x + 16 = x^2 + 12x + 36\]
\[4x^2 - x^2 + 16x - 12x + 16 - 36 = 0\]
\[3x^2 + 4x - 20 = 0\]
Находим дискриминант по формуле: \[D = b^2 - 4ac\]
В нашем случае: \(a = 3\), \(b = 4\), \(c = -20\)
\[D = 4^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-20) = 16 + 240 = 256\]
Поскольку \(D > 0\), уравнение имеет два корня.
Используем формулу корней квадратного уравнения:
\[x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}\]
Подставляем значения:
\[x_1 = \frac{-4 + \sqrt{256}}{2 \cdot 3} = \frac{-4 + 16}{6} = \frac{12}{6} = 2\]
\[x_2 = \frac{-4 - \sqrt{256}}{2 \cdot 3} = \frac{-4 - 16}{6} = \frac{-20}{6} = -\frac{10}{3}\]
Посмотрим, какое из этих значений \( x \) является подходящим решением:
Проверим первый корень:
\[ x_1 = 2 \]
Подставим в уравнение
\[ 4 \cdot 2^2 + 16 \cdot 2 + 16 = (2+6)^2 \]
\[ 16 + 32 + 16 = 64 \]
\[ 64 = 64 \]
Этот корень подходит.
Проверим второй корень:
\[ x_2 = -\frac{10}{3} \]
Подставим в уравнение
\[ 4 \cdot (-\frac{10}{3})^2 + 16 \cdot (-\frac{10}{3}) + 16 = (-\frac{10}{3}+6)^2 \]
\[ 4 \cdot \frac{100}{9} - \frac{160}{3} + 16 = (\frac{8}{3})^2 \]
\[ \frac{400}{9} - \frac{480}{9} + \frac{144}{9} = \frac{64}{9} \]
\[ \frac{64}{9} = \frac{64}{9} \]
Этот корень тоже подходит.
Ответ: x = 2, x = -\frac{10}{3}