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

Hva 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 av alt, merk at det # X # kan ikke være null, ellers # 1 / (3x) # ville være en divisjon med null. Så, gitt #X ne0 #, kan vi skrive om ligningen som

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

# Iff #

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

med den fordelen at nå alle vilkårene har samme nevner, og vi kan summere fraksjonene:

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

Siden vi antok #x ne 0 #, kan vi hevde at de to brøkdelene er like hvis og bare hvis tellerne er like: så er ligningen ekvivalent med

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

som fører til den kvadratiske ligningen

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

For å løse dette kan vi bruke den klassiske formelen

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

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

Så blir løsningsformelen

# 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 simplfy det ut kvadratroten, skaffe

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

og til slutt kan vi forenkle hele uttrykket:

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

inn i

# -4 pm sqrt (47/3) #