Sr Examen

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(x-3)^4+(x-3)^2(x+3)^2-20(x+3)^4=0 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

Buscar la solución numérica en el intervalo [, ]

Solución

Ha introducido [src]
       4          2        2             4    
(x - 3)  + (x - 3) *(x + 3)  - 20*(x + 3)  = 0
$$- 20 \left(x + 3\right)^{4} + \left(\left(x - 3\right)^{4} + \left(x - 3\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2}\right) = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$- 20 \left(x + 3\right)^{4} + \left(\left(x - 3\right)^{4} + \left(x - 3\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2}\right) = 0$$
cambiamos:
Saquemos el factor común fuera de paréntesis
$$- 18 \left(x + 1\right) \left(x + 9\right) \left(x^{2} + 4 x + 9\right) = 0$$
Ya que la parte derecha de la ecuación es igual a cero, la solución de la ecuación será, si por lo menos uno de los factores en la parte izquierda de la ecuación es igual a cero.
Obtenemos ecuaciones
$$- 18 x - 18 = 0$$
$$x + 9 = 0$$
$$x^{2} + 4 x + 9 = 0$$
resolvemos las ecuaciones obtenidas:
1.
$$- 18 x - 18 = 0$$
Transportamos los términos libres (sin x)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
$$- 18 x = 18$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación en -18
x = 18 / (-18)

Obtenemos la respuesta: x1 = -1
2.
$$x + 9 = 0$$
Transportamos los términos libres (sin x)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
$$x = -9$$
Obtenemos la respuesta: x2 = -9
3.
$$x^{2} + 4 x + 9 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$x_{3} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{4} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = 4$$
$$c = 9$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(4)^2 - 4 * (1) * (9) = -20

Como D < 0 la ecuación
no tiene raíces reales,
pero hay raíces complejas.
x3 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x4 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$x_{3} = -2 + \sqrt{5} i$$
$$x_{4} = -2 - \sqrt{5} i$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = -9$$
$$x_{3} = -2 + \sqrt{5} i$$
$$x_{4} = -2 - \sqrt{5} i$$
Suma y producto de raíces [src]
suma
                  ___            ___
-9 - 1 + -2 - I*\/ 5  + -2 + I*\/ 5 
$$\left(\left(-9 - 1\right) + \left(-2 - \sqrt{5} i\right)\right) + \left(-2 + \sqrt{5} i\right)$$
=
-14
$$-14$$
producto
        /         ___\ /         ___\
-9*(-1)*\-2 - I*\/ 5 /*\-2 + I*\/ 5 /
$$- -9 \left(-2 - \sqrt{5} i\right) \left(-2 + \sqrt{5} i\right)$$
=
81
$$81$$
81
Respuesta rápida [src]
x1 = -9
$$x_{1} = -9$$
x2 = -1
$$x_{2} = -1$$
              ___
x3 = -2 - I*\/ 5 
$$x_{3} = -2 - \sqrt{5} i$$
              ___
x4 = -2 + I*\/ 5 
$$x_{4} = -2 + \sqrt{5} i$$
x4 = -2 + sqrt(5)*i
Respuesta numérica [src]
x1 = -9.0
x2 = -1.0
x3 = -2.0 - 2.23606797749979*i
x4 = -2.0 + 2.23606797749979*i
x4 = -2.0 + 2.23606797749979*i