代数示例

$n^{\frac{1}{2}} + 6 n^{\frac{1}{4}} - 16 = 0$

解题步骤 1

对方程左边进行因式分解。

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解题步骤 1.1

将 $n^{\frac{1}{2}}$ 重写为 ${(n^{\frac{1}{4}})}^{2}$ 。

${(n^{\frac{1}{4}})}^{2} + 6 n^{\frac{1}{4}} - 16 = 0$

解题步骤 1.2

使 $u = n^{\frac{1}{4}}$ 。用 $u$ 代入替换所有出现的 $n^{\frac{1}{4}}$ 。

$u^{2} + 6 u - 16 = 0$

解题步骤 1.3

使用 AC 法来对 $u^{2} + 6 u - 16$ 进行因式分解。

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解题步骤 1.3.1

思考一下 $x^{2} + b x + c$ 这种形式。找出一对整数，其积为 $c$ ，且和为 $b$ 。在本例中，其积即为 $- 16$ ，和为 $6$ 。

$- 2, 8$

解题步骤 1.3.2

使用这些整数书写分数形式。

$(u - 2) (u + 8) = 0$

解题步骤 1.4

使用 $n^{\frac{1}{4}}$ 替换所有出现的 $u$ 。

$(n^{\frac{1}{4}} - 2) (n^{\frac{1}{4}} + 8) = 0$

解题步骤 2

如果等式左侧的任一因数等于 $0$ ，则整个表达式将等于 $0$ 。

$n^{\frac{1}{4}} - 2 = 0$

$n^{\frac{1}{4}} + 8 = 0$

解题步骤 3

将 $n^{\frac{1}{4}} - 2$ 设为等于 $0$ 并求解 $n$ 。

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解题步骤 3.1

将 $n^{\frac{1}{4}} - 2$ 设为等于 $0$ 。

$n^{\frac{1}{4}} - 2 = 0$

解题步骤 3.2

求解 $n$ 的 $n^{\frac{1}{4}} - 2 = 0$ 。

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解题步骤 3.2.1

在等式两边都加上 $2$ 。

$n^{\frac{1}{4}} = 2$

解题步骤 3.2.2

将方程两边同时进行 $4$ 次方运算以消去左边的分数指数。

${(n^{\frac{1}{4}})}^{4} = 2^{4}$

解题步骤 3.2.3

化简指数。

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解题步骤 3.2.3.1

化简左边。

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解题步骤 3.2.3.1.1

化简 ${(n^{\frac{1}{4}})}^{4}$ 。

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解题步骤 3.2.3.1.1.1

将 ${(n^{\frac{1}{4}})}^{4}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 3.2.3.1.1.1.1

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$n^{\frac{1}{4} \cdot 4} = 2^{4}$

解题步骤 3.2.3.1.1.1.2

约去 $4$ 的公因数。

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解题步骤 3.2.3.1.1.1.2.1

约去公因数。

$n^{\frac{1}{4} \cdot 4} = 2^{4}$

解题步骤 3.2.3.1.1.1.2.2

重写表达式。

$n^{1} = 2^{4}$

解题步骤 3.2.3.1.1.2

化简。

$n = 2^{4}$

解题步骤 3.2.3.2

化简右边。

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解题步骤 3.2.3.2.1

对 $2$ 进行 $4$ 次方运算。

$n = 16$

解题步骤 4

将 $n^{\frac{1}{4}} + 8$ 设为等于 $0$ 并求解 $n$ 。

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解题步骤 4.1

将 $n^{\frac{1}{4}} + 8$ 设为等于 $0$ 。

$n^{\frac{1}{4}} + 8 = 0$

解题步骤 4.2

求解 $n$ 的 $n^{\frac{1}{4}} + 8 = 0$ 。

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解题步骤 4.2.1

从等式两边同时减去 $8$ 。

$n^{\frac{1}{4}} = - 8$

解题步骤 4.2.2

将方程两边同时进行 $4$ 次方运算以消去左边的分数指数。

${(n^{\frac{1}{4}})}^{4} = {(- 8)}^{4}$

解题步骤 4.2.3

化简指数。

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解题步骤 4.2.3.1

化简左边。

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解题步骤 4.2.3.1.1

化简 ${(n^{\frac{1}{4}})}^{4}$ 。

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解题步骤 4.2.3.1.1.1

将 ${(n^{\frac{1}{4}})}^{4}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 4.2.3.1.1.1.1

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$n^{\frac{1}{4} \cdot 4} = {(- 8)}^{4}$

解题步骤 4.2.3.1.1.1.2

约去 $4$ 的公因数。

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解题步骤 4.2.3.1.1.1.2.1

约去公因数。

$n^{\frac{1}{4} \cdot 4} = {(- 8)}^{4}$

解题步骤 4.2.3.1.1.1.2.2

重写表达式。

$n^{1} = {(- 8)}^{4}$

解题步骤 4.2.3.1.1.2

化简。

$n = {(- 8)}^{4}$

解题步骤 4.2.3.2

化简右边。

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解题步骤 4.2.3.2.1

对 $- 8$ 进行 $4$ 次方运算。

$n = 4096$

解题步骤 5

最终解为使 $(n^{\frac{1}{4}} - 2) (n^{\frac{1}{4}} + 8) = 0$ 成立的所有值。

$n = 16, 4096$

解题步骤 6

排除不能使 $n^{\frac{1}{2}} + 6 n^{\frac{1}{4}} - 16 = 0$ 成立的解。

$n = 16$

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