Giải tích sơ cấp Ví dụ

$x^{4} - 20 x^{2} + 64 = 0$

Bước 1

Phân tích vế trái của phương trình thành thừa số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

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

${(x^{2})}^{2} - 20 x^{2} + 64 = 0$

Bước 1.2

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

$u^{2} - 20 u + 64 = 0$

Bước 1.3

Phân tích $u^{2} - 20 u + 64$ thành thừa số bằng phương pháp AC.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.3.1

Xét dạng $x^{2} + b x + c$ . Tìm một cặp số nguyên mà tích số của chúng là $c$ và tổng của chúng là $b$ . Trong trường hợp này, tích số của chúng là $64$ và tổng của chúng là $- 20$ .

$- 16, - 4$

Bước 1.3.2

Viết dạng đã được phân tích thành thừa số bằng các số nguyên này.

$(u - 16) (u - 4) = 0$

Bước 1.4

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

$(x^{2} - 16) (x^{2} - 4) = 0$

Bước 1.5

Viết lại $16$ ở dạng $4^{2}$ .

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

Bước 1.6

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 $a = x$ và $b = 4$ .

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

Bước 1.7

Viết lại $4$ ở dạng $2^{2}$ .

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

Bước 1.8

Phân tích thành thừa số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.8.1

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 $a = x$ và $b = 2$ .

$(x + 4) (x - 4) ((x + 2) (x - 2)) = 0$

Bước 1.8.2

Loại bỏ các dấu ngoặc đơn không cần thiết.

$(x + 4) (x - 4) (x + 2) (x - 2) = 0$

Bước 2

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

$x + 4 = 0$

$x - 4 = 0$

$x + 2 = 0$

$x - 2 = 0$

Bước 3

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

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Đặt $x + 4$ bằng với $0$ .

$x + 4 = 0$

Bước 3.2

Trừ $4$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$x = - 4$

Bước 4

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

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Đặt $x - 4$ bằng với $0$ .

$x - 4 = 0$

Bước 4.2

Cộng $4$ cho cả hai vế của phương trình.

$x = 4$

Bước 5

Đặt $x + 2$ bằng $0$ và giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Đặt $x + 2$ bằng với $0$ .

$x + 2 = 0$

Bước 5.2

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

$x = - 2$

Bước 6

Đặt $x - 2$ bằng $0$ và giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Đặt $x - 2$ bằng với $0$ .

$x - 2 = 0$

Bước 6.2

Cộng $2$ cho cả hai vế của phương trình.

$x = 2$

Bước 7

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

$x = - 4, 4, - 2, 2$