Основы алгебры Примеры

$z^{4} - 5 z^{2} + 4 = 0$

Этап 1

Подставим $u = z^{2}$ в уравнение. Это упростит использование формулы для корней квадратного уравнения.

$u^{2} - 5 u + 4 = 0$

$u = z^{2}$

Этап 2

Разложим $u^{2} - 5 u + 4$ на множители, используя метод группировки.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Рассмотрим форму $x^{2} + b x + c$ . Найдем пару целых чисел, произведение которых равно $c$ , а сумма — $b$ . В данном случае произведение чисел равно $4$ , а сумма — $- 5$ .

$- 4, - 1$

Этап 2.2

Запишем разложение на множители, используя данные целые числа.

$(u - 4) (u - 1) = 0$

Этап 3

Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен $0$ , все выражение равно $0$ .

$u - 4 = 0$

$u - 1 = 0$

Этап 4

Приравняем $u - 4$ к $0$ , затем решим относительно $u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Приравняем $u - 4$ к $0$ .

$u - 4 = 0$

Этап 4.2

Добавим $4$ к обеим частям уравнения.

$u = 4$

Этап 5

Приравняем $u - 1$ к $0$ , затем решим относительно $u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Приравняем $u - 1$ к $0$ .

$u - 1 = 0$

Этап 5.2

Добавим $1$ к обеим частям уравнения.

$u = 1$

Этап 6

Окончательным решением являются все значения, при которых $(u - 4) (u - 1) = 0$ верно.

$u = 4, 1$

Этап 7

Подставим вещественное значение $u = z^{2}$ обратно в решенное уравнение.

$z^{2} = 4$

${(z^{2})}^{1} = 1$

Этап 8

Решим первое уравнение относительно $z$ .

$z^{2} = 4$

Этап 9

Решим уравнение относительно $z$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$z = \pm \sqrt{4}$

Этап 9.2

Упростим $\pm \sqrt{4}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.2.1

Перепишем $4$ в виде $2^{2}$ .

$z = \pm \sqrt{2^{2}}$

Этап 9.2.2

Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.

$z = \pm 2$

Этап 9.3

Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.3.1

Сначала с помощью положительного значения $\pm$ найдем первое решение.

$z = 2$

Этап 9.3.2

Затем, используя отрицательное значение $\pm$ , найдем второе решение.

$z = - 2$

Этап 9.3.3

Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.

$z = 2, - 2$

Этап 10

Решим второе уравнение относительно $z$ .

${(z^{2})}^{1} = 1$

Этап 11

Решим уравнение относительно $z$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 11.1

Избавимся от скобок.

$z^{2} = 1$

Этап 11.2

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$z = \pm \sqrt{1}$

Этап 11.3

Любой корень из $1$ равен $1$ .

$z = \pm 1$

Этап 11.4

Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 11.4.1

Сначала с помощью положительного значения $\pm$ найдем первое решение.

$z = 1$

Этап 11.4.2

Затем, используя отрицательное значение $\pm$ , найдем второе решение.

$z = - 1$

Этап 11.4.3

Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.

$z = 1, - 1$

Этап 12

Решением $z^{4} - 5 z^{2} + 4 = 0$ является $z = 2, - 2, 1, - 1$ .

$z = 2, - 2, 1, - 1$