Đại số Ví dụ

$16 x^{4} + 31 x^{2} = 2$

Bước 1

Trừ $2$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$16 x^{4} + 31 x^{2} - 2 = 0$

Bước 2

Phân tích vế trái của phương trình thành thừa số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Viết lại $x^{4}$ ở dạng ${(x^{2})}^{2}$ .

$16 {(x^{2})}^{2} + 31 x^{2} - 2 = 0$

Bước 2.2

Giả sử $u = x^{2}$ . Thay $u$ cho tất cả các lần xuất hiện của $x^{2}$ .

$16 u^{2} + 31 u - 2 = 0$

Bước 2.3

Phân tích thành thừa số bằng cách nhóm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1

Đối với đa thức có dạng $a x^{2} + b x + c$ , hãy viết lại số hạng ở giữa là tổng của hai số hạng có tích là $a \cdot c = 16 \cdot - 2 = - 32$ và có tổng là $b = 31$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1.1

Đưa $31$ ra ngoài $31 u$ .

$16 u^{2} + 31 (u) - 2 = 0$

Bước 2.3.1.2

Viết lại $31$ ở dạng $- 1$ cộng $32$

$16 u^{2} + (- 1 + 32) u - 2 = 0$

Bước 2.3.1.3

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$16 u^{2} - 1 u + 32 u - 2 = 0$

Bước 2.3.2

Đưa ước số chung lớn nhất từ từng nhóm ra ngoài.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.2.1

Nhóm hai số hạng đầu tiên và hai số hạng cuối.

$(16 u^{2} - 1 u) + 32 u - 2 = 0$

Bước 2.3.2.2

Đưa ước số chung lớn nhất (ƯCLN) từ từng nhóm ra ngoài.

$u (16 u - 1) + 2 (16 u - 1) = 0$

Bước 2.3.3

Phân tích đa thức thành thừa số bằng cách đưa ước số chung lớn nhất ra ngoài, $16 u - 1$ .

$(16 u - 1) (u + 2) = 0$

Bước 2.4

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $x^{2}$ .

$(16 x^{2} - 1) (x^{2} + 2) = 0$

Bước 2.5

Viết lại $16 x^{2}$ ở dạng ${(4 x)}^{2}$ .

$({(4 x)}^{2} - 1) (x^{2} + 2) = 0$

Bước 2.6

Viết lại $1$ ở dạng $1^{2}$ .

$({(4 x)}^{2} - 1^{2}) (x^{2} + 2) = 0$

Bước 2.7

Vì cả hai số hạng đều là số chính phương, nên ta phân tích thành thừa số bằng công thức hiệu của hai bình phương, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ trong đó $a = 4 x$ và $b = 1$ .

$(4 x + 1) (4 x - 1) (x^{2} + 2) = 0$

Bước 3

Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng $0$ , toàn bộ biểu thức sẽ bằng $0$ .

$4 x + 1 = 0$

$4 x - 1 = 0$

$x^{2} + 2 = 0$

Bước 4

Đặt $4 x + 1$ bằng $0$ và giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Đặt $4 x + 1$ bằng với $0$ .

$4 x + 1 = 0$

Bước 4.2

Giải $4 x + 1 = 0$ để tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.1

Trừ $1$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$4 x = - 1$

Bước 4.2.2

Chia mỗi số hạng trong $4 x = - 1$ cho $4$ và rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.2.1

Chia mỗi số hạng trong $4 x = - 1$ cho $4$ .

$\frac{4 x}{4} = \frac{- 1}{4}$

Bước 4.2.2.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.2.2.1

Triệt tiêu thừa số chung $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.2.2.1.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{4 x}{4} = \frac{- 1}{4}$

Bước 4.2.2.2.1.2

Chia $x$ cho $1$ .

$x = \frac{- 1}{4}$

Bước 4.2.2.3

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.2.3.1

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$x = - \frac{1}{4}$

Bước 5

Đặt $4 x - 1$ bằng $0$ và giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Đặt $4 x - 1$ bằng với $0$ .

$4 x - 1 = 0$

Bước 5.2

Giải $4 x - 1 = 0$ để tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.1

Cộng $1$ cho cả hai vế của phương trình.

$4 x = 1$

Bước 5.2.2

Chia mỗi số hạng trong $4 x = 1$ cho $4$ và rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.2.1

Chia mỗi số hạng trong $4 x = 1$ cho $4$ .

$\frac{4 x}{4} = \frac{1}{4}$

Bước 5.2.2.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.2.2.1

Triệt tiêu thừa số chung $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.2.2.1.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{4 x}{4} = \frac{1}{4}$

Bước 5.2.2.2.1.2

Chia $x$ cho $1$ .

$x = \frac{1}{4}$

Bước 6

Đặt $x^{2} + 2$ bằng $0$ và giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Đặt $x^{2} + 2$ bằng với $0$ .

$x^{2} + 2 = 0$

Bước 6.2

Giải $x^{2} + 2 = 0$ để tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.1

Trừ $2$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$x^{2} = - 2$

Bước 6.2.2

Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của phương trình để loại bỏ số mũ ở vế trái.

$x = \pm \sqrt{- 2}$

Bước 6.2.3

Rút gọn $\pm \sqrt{- 2}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.3.1

Viết lại $- 2$ ở dạng $- 1 (2)$ .

$x = \pm \sqrt{- 1 (2)}$

Bước 6.2.3.2

Viết lại $\sqrt{- 1 (2)}$ ở dạng $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{2}$ .

$x = \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{2}$

Bước 6.2.3.3

Viết lại $\sqrt{- 1}$ ở dạng $i$ .

$x = \pm i \sqrt{2}$

Bước 6.2.4

Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.4.1

Đầu tiên, sử dụng giá trị dương của $\pm$ để tìm đáp án đầu tiên.

$x = i \sqrt{2}$

Bước 6.2.4.2

Tiếp theo, sử dụng giá trị âm của $\pm$ để tìm đáp án thứ hai.

$x = - i \sqrt{2}$

Bước 6.2.4.3

Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.

$x = i \sqrt{2}, - i \sqrt{2}$

Bước 7

Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho $(4 x + 1) (4 x - 1) (x^{2} + 2) = 0$ đúng.

$x = - \frac{1}{4}, \frac{1}{4}, i \sqrt{2}, - i \sqrt{2}$