Hvad er x hvis -8 = 1 / (3x) + x?

Hvad er x hvis -8 = 1 / (3x) + x?
Anonim

Svar:

Du har to løsninger:

# x = -4- sqrt (47/3) #, og

# x = -4 + sqrt (47/3) #

Forklaring:

Først og fremmest bemærke det #x# kan ikke være nul, ellers # 1 / (3x) # ville være en division med nul. Så, forudsat #x ne0 #, vi kan omskrive ligningen som

# (3x) / (3x) -8 = 1 / (3x) + x (3x) / (3x) #

# IFF #

# (- 24x) / (3x) = 1 / (3x) + (3x ^ 2) / (3x) #

med den fordel, at nu alle termerne har samme nævner, og vi kan summere fraktionerne:

# (- 24x) / (3x) = (1 + 3x ^ 2) / (3x) #

Siden vi antog #x ne 0 #, kan vi hævde, at de to fraktioner er lige, hvis og kun hvis tællerne er ens: så ligningen svarer til

# -24x = 1 + 3x ^ 2 #

hvilket fører til den kvadratiske ligning

# 3x ^ 2 + 24x + 1 = 0 #.

For at løse dette kan vi bruge den klassiske formel

# frac {-b pm sqrt (b ^ 2-4ac)} {2a} #

hvor #en#, # B # og # C # spille rollen som # Ax ^ 2 + bx + c = 0 #.

Så bliver løsningsformlen

# frac {-24 pm sqrt (24 ^ 2-4 * 3 * 1)} {2 * 3} #

#=#

# frac {-24 pm sqrt (576-12)} {6} #

#=#

# frac {-24 pm sqrt (564)} {6} #

Siden #564=36* 47/3#, vi kan simplify det ud kvadratroden, opnå

# frac {-24 pm 6sqrt (47/3)} {6} #

og endelig kan vi forenkle hele udtrykket:

# frac {-cancel (6) * 4 pm annullere (6) sqrt (47/3)} {annullere (6)} #

ind i

# -4 pm sqrt (47/3) #