Tenemos la ecuación:
$$3 \left(x - 1\right) \left(\left(x^{2} - 3 x\right) + 1\right) + \left(\left(x^{2} - 3 x\right) + 1\right)^{2} = 4 \left(x - 1\right)^{2}$$
cambiamos:
Saquemos el factor común fuera de paréntesis
$$\left(x^{2} - 4 x + 2\right) \left(x^{2} + x - 3\right) = 0$$
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
$$x^{2} + x - 3 = 0$$
$$x^{2} - 4 x + 2 = 0$$
resolvemos las ecuaciones obtenidas:
1.
$$x^{2} + x - 3 = 0$$
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:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = 1$$
$$c = -3$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(1)^2 - 4 * (1) * (-3) = 13
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{1}{2}$$
2.
$$x^{2} - 4 x + 2 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = -4$$
$$c = 2$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-4)^2 - 4 * (1) * (2) = 8
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x3 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x4 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{3} = \sqrt{2} + 2$$
$$x_{4} = 2 - \sqrt{2}$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{1}{2}$$
$$x_{3} = \sqrt{2} + 2$$
$$x_{4} = 2 - \sqrt{2}$$